Представлен технический проект Международного линейного коллайдера

12:18 23.07.2013


Пятитомный доклад, содержащий технический проект и планы на будущее физики элементарных частиц – Международный линейный коллайдер (МЛК), был представлен 12 июня.

По плану, длинна МЛК будет составлять приблизительно 31 км. Он будет состоять из двух линейных ускорителей (длинной 12 км каждый), направленных “лицом к лицу”. Внутри них будут разгоняться около 10 миллиардов электронов и их античастиц – позитронов до скорости, практически равной скорости света. Сверхпроводящие камеры ускорителей при температуре  близкой к абсолютному нулю будут сообщать частицам все большее и большее количество энергии, пока частицы не начнут разбиваться в перекрестном огне в центре устройства.

Пучки элементарных частиц будут сталкиваться около 7 000 раз в секунду при сверхвысоких энергиях – 500 миллиардов электрон-вольт (ГэВ). Каждое подобное столкновение будет создавать совокупность новых частиц, которые смогут помочь ответить на некоторые из наиболее важных фундаментальных вопросов.

Текущая базовая конфигурация коллайдера позволяет увеличить его длину до 50 км и мощность до 1 триллиона электрон-вольт (1 ТэВ).

В отличии от своего “старшего собрата” Большого андронного коллайдера (БАК), разгоняющего только протоны, электрон-позитронный МЛК сможет обеспечить беспрецедентную точность и “чистоту” результатов экспериментов. Это обусловлено тем, что, в отличие от протонов, электрон является простой “точечной” частицей, без внутренней структуры, поэтому сталкивать электроны с позитронами выгодно, и, в случае взаимодействия частиц, вся энергия идёт на образование связанных состояний. Кроме того, события более чистые, проще для интерпретации детекторами, а многие хорошо изученные процессы (например, упругое рассеяние электрона и позитрона) используются для калибровок систем детекторов.

С помощью МЛК планируется в первую очередь уточнить параметры бозона Хигса (открытого с помощью БАК в 2012 году), в частности проверить, является ли он составной частицей. Также планируется исследовать вопросы связанные с суперсимметрией, темной материей и сверхизмерениями.

В ходе трёх торжественный церемоний, прошедших последовательно в Токио, Женеве и Чикаго, авторы доклада передали свою работу в Международный наблюдательный совет по проектам в области физики элементарных частиц – Международный комитет по ускорителям будущего (International Committee for Future Accelerators, ICFA).

Авторы проекта – международная группа ученых и инженеров Global Design Effort, руководителем которой является Берри Берришь (Barry Barish). Всего в группу входило около 2000 человек более чем из 300 университетов и лабораторий более чем из 20 стран.

“Мы готовы идти вперед. Технология полностью разработана, научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы завершены. Мы готовы приступить к строительству МЛК уже завтра”, – заявил глава разработчиков.

Согласно расчетам, стоимость строительства МЛК составит 7,8 миллиарда долларов (в ценах января 2012 года).

В качестве возможных мест строительства рассматриваются районы Китаками и Сефури в Японии, северный Иллинойс в США, а также окрестности Женевы, где находится БАК.

По материалам Linear collider collaboration (http://newsline.linearcollider.org/2013/06/13/press-release-next-generation-particle-accelerator-is-ready-for-construction/).

Версия для печати