Большой адронный коллайдер остановили на четыре года

К 2030 году БАК претерпит третью и самую крупную модернизацию в своей истории. Обновлённый коллайдер получит новое имя — БАК высокой светимости. Это позволит собирать больше данных по столкновениям и расширит науку об истинном строении нашего мира, сообщает 3DNews.

29 июня после финального физического сеанса БАК остановили и перевели в режим Long Shutdown 3. Эта пауза нужна для обслуживания, модернизации и подготовки к работе в конфигурации с повышенной светимостью. Это будет крупнейшее преобразование ускорительного комплекса со времени строительства самого БАК: коллайдер, ускорительные секции и основные датчики и приборы для проведения экспериментов должны быть отчасти или даже полностью разобраны и перестроены под новый режим с резко повышенной светимостью.

За более чем 15 лет научной работы БАК стал одной из самых результативных научных установок в физике высоких энергий. Первые пучки прошли по кольцу в сентябре 2008 года, первые протонные столкновения были получены в 2009 году, а 4 июля 2012 года коллаборации ATLAS и CMS объявили об открытии бозона Хиггса — частицы, поле которой, как считается, отвечает за массу материи в нашей Вселенной.

По данным ЦЕРН, за три завершённых периода работы установка только для ATLAS и CMS дала около 54 млн млрд протонных столкновений, а также примерно 300 млрд столкновений тяжёлых ионов. Результаты БАК уже легли в основу около 4500 рецензируемых публикаций и включают открытие более 85 адронов.

Наиболее крупной операцией по модернизации БАК станет демонтаж и замена примерно 1,2 км магнитов и других компонентов в 27-километровом кольце коллайдера. Эти участки должны получить новое оборудование, включая элементы криогенной инфраструктуры, новые системы фокусировки пучков и узлы, связанные с повышением светимости — это датчики и их компоненты. Также в строй будут введены новые тоннели и новые эксперименты — длительная остановка коллайдера даст для этого достаточно времени.

После модернизации БАК высокой светимости должен возобновить научную работу в 2030 году с примерно в 10 раз увеличенной светимостью по сравнению с исходным проектным уровнем. Это означает, что событий по столкновениям, а значит «сырых» данных, станет в 10 раз больше.

За 15 лет наблюдений БАК собрал один эксабайт (1 млн терабайт) экспериментальных данных. После модернизации и работы обновлённой установки к середине 30-х годов этих данных станет на порядок больше. Помимо постоянного дефицита накопителей, это обещает уточнить свойства бозона Хиггса (главного виновника реализации проекта БАК) и узнать много нового о фундаментальном строении Вселенной.