Большой адронный коллайдер остановил работу на несколько лет
Большой адронный коллайдер (БАК), крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, официально завершил свою научную работу. Теперь знаменитая научная установка уйдет на четырехлетнюю паузу, в течение которой пройдет радикальное обновление и превратится в новый комплекс — Большой адронный коллайдер на высокой светимости (HL-LHC). Об этом сообщила пресс-служба Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН).
«Большой адронный коллайдер превзошел все ожидания. На протяжении двух десятилетий он радикально менял наши представления о том, как устроена Вселенная, и стал вдохновением для многих поколений ученых, инженеров и любителей науки по всему миру. Сегодня мы прощаемся с БАК и готовимся к встрече с его наследником — HL-LHC, который станет мостиком в будущее для нашего ускорителя», — заявил директор ЦЕРН по ускорителям и технологиям Оливье Брюнинг.
В ближайшие четыре года специалисты ЦЕРН планируют кардинально обновить комплекс и заменить значительную часть его ключевых блоков. В частности, будут установлены новые, более мощные сверхпроводящие магниты, которые смогут удерживать и направлять поток частиц. Кроме того, в кольцо ускорителя рядом с основными детекторами внедрят специальные системы, многократно повышающие частоту столкновения частиц.
Физики также намерены заменить множество участков кольца и практически полностью обновить три главные научные установки — детекторы экспериментов ALICE, CMS и ATLAS. Модернизация не только повысит их чувствительность и надежность, но и позволит работать в режиме, где столкновения частиц будут происходить втрое чаще, чем в предыдущих циклах.
Существенные улучшения затронут и другие важные эксперименты: детектор LHCb, созданный для поиска проявлений «новой физики» за пределами Стандартной модели; установку FASER-2, нацеленную на изучение частиц темной материи; «изотопную фабрику» ISOLDE, которая производит не существующие в природе элементы.
По планам организации, процесс трансформации БАК в HL-LHC завершится к середине 2030 года. При этом ученые рассчитывают, что обновленный коллайдер будет перезапущен для прохождения технических проверок и проведения первых экспериментов уже в 2028 году. Следующая плановая пауза в работе модернизированного ускорительного комплекса намечена на 2033 год. После этого HL-LHC продолжит свою научную миссию до 2041 года, когда на его месте начнется строительство следующего гигантского ускорителя — Будущего кругового коллайдера (FCC).
Большой адронный коллайдер (БАК) — крупнейший в мире ускоритель элементарных частиц, расположенный в подземном тоннеле длиной 27 километров на границе Швейцарии и Франции. Он был введен в эксплуатацию в 2008 году. Главным и самым громким достижением БАК стало открытие бозона Хиггса в 2012 году, что позволило завершить построение Стандартной модели элементарных частиц и принесло Питеру Хиггсу и Франсуа Энглеру Нобелевскую премию по физике 2013 года. HL-LHC (High-Luminosity LHC) станет следующим этапом развития ускорителя. Термин «высокая светимость» означает, что установка будет производить значительно больше столкновений частиц в единицу времени. Это позволит ученым собирать беспрецедентную статистику для изучения крайне редких физических процессов и более точно измерять свойства уже известных частиц, включая бозон Хиггса.
В долгосрочной перспективе ЦЕРН планирует заменить БАК на Будущий круговой коллайдер (FCC) — еще более мощный ускоритель с длиной кольца около 90 километров. FCC позволит достичь энергий, недостижимых для современных установок, и откроет новые горизонты в поисках темной материи и других фундаментальных загадок Вселенной.