В БАК уместили рекордное число протонных сгустков

В БАК уместили рекордное число протонных сгустков

Физики Большого адронного коллайдера достигли проектного максимума числа протонных сгустков в ускорителе. Начиная с 28 июня в кольце крупнейшего в мире коллайдера движутся одновременно 2556 сгустков, как по, так и против часовой стрелки. Расстояние между соседними сгустками при этом составляет около семи метров — эту дистанцию протоны пролетают за 25 миллиардных долей секунды. Благодаря такой большой плотности светимость коллайдера превысила проектную в полтора раза, а статистика протонных столкновений набирается рекордными темпами. Об этом сообщает пресс-релиз CERN.

Большой адронный коллайдер — кольцевой ускоритель, по которому в двух направлениях движутся пучки протонов. В четырех точках ускорителя пучки пересекаются и происходят столкновения протонов. Чем больше пучков в коллайдере и чем плотнее они, тем больше протон-протонных столкновений происходит за секунду. С этой величиной связана другая характеристика коллайдера — светимость, которая показывает как часто взаимодействуют протоны в сечении встречных пучков (количество столкновений пропорционально светимости). Ранее ученым уже удалось преодолеть проектную светимость коллайдера, физики научились сжимать сгустки сильнее, чем предполагалось.

Благодаря увеличению количества сгустков во встречных пучках светимость достигла 1,58×1034 событий на квадратный сантиметр сечения в секунду. Эта величина в 1,58 раза больше, чем проектная. Ограничение в 2556 сгустков связано с системой инъекции протонов в основное кольцо БАК. Сейчас сгустки имеют диаметр порядка 2,5 микрометров, в каждом из них находится около 115 миллиардов протонов. Весь пучок несет энергию около 300 мегаджоулей — эта величина соответствует кинетической энергии 120-тонного самосвала, едущего со скоростью 250 километров в час.

В 2017 году физики планируют набрать порядка 45 фемтобарн статистики протон-протонных столкновений. На 28 июня коллайдер уже обеспечил порядка 6 фемтобарн статистики — это больше, чем за весь 2015 год.

Одна из главных целей экспериментов Большого адронного коллайдера — поиск Новой физики за пределами Стандартной модели. Ожидается, что обнаружить ее следы удастся в редких распадах. Изучение последних требует набора большого количества статистики протон-протонных столкновений. К примеру, распады прелестных странных мезонов на два мюона происходят в четырех случаях из миллиарда событий рождения соответствующих мезонов. В свою очередь, сами прелестные мезоны рождаются реже, чем раз в тысячу столкновений.

Оставить комментарий

Вы можете использовать HTML тэги: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>