Большой адронный коллайдер побил протонный рекорд всего через несколько дней после трехлетнего отключения

Европейский Большой адронный коллайдер вновь запустил свои протонные пучки с беспрецедентным уровнем энергии после трехлетней остановки на техническое обслуживание и модернизацию.

Потребовалось всего несколько дней настройки, чтобы пилотные потоки протонов достигли рекордного уровня энергии в 6,8 тераэлектронвольт, или ТэВ. Это превышает предыдущий рекорд в 6,5 ТэВ, который был установлен БАК в 2015 году в начале второго запуска коллайдера.

Новый уровень находится "очень близко к проектной энергии БАК, которая составляет 7 ТэВ", — заявил сегодня Йорг Веннингер, руководитель секции по эксплуатации пучка БАК и координатор установки БАК в ЦЕРНе, в видеоролике, объявляющем об этом событии.

Когда коллайдер, расположенный на границе Франции и Швейцарии, возобновит честную научную работу, вероятно, через несколько месяцев, международная команда БАК планирует заняться решением загадок, которые могут направить физические теории в новое русло.

Пока что Веннингер и его коллеги направляют отдельные пучки, состоящие из относительно небольшого числа протонов, через подземное кольцо сверхпроводящих магнитов коллайдера, окружность которого составляет 17 миль (27 км).

Прежде чем начать высокоэнергетические столкновения, инженеры хотят убедиться, что коллайдер можно безопасно эксплуатировать после изменений, внесенных во время остановки, и избежать дорогостоящей ремонтной операции, подобной той, которую пришлось провести вскоре после первого включения БАК в 2008 году.

"Во время второй длительной остановки ускорительного комплекса ЦЕРНа машины и установки подверглись серьезной модернизации", — пояснил в пресс-релизе директор ЦЕРНа по ускорителям и технологиям Майк Ламонт.

"Сам БАК прошел через обширную программу консолидации и теперь будет работать на еще более высокой энергии, а благодаря значительным усовершенствованиям в инжекторном комплексе он будет предоставлять значительно больше данных для модернизированных экспериментов на БАК".

Во время первого запуска БАК ученые собрали данные, которые позволили сделать нобелевскую премию за открытие бозона Хиггса в 2012 году.

Второй запуск, длившийся с 2015 по 2018 год, привел к увеличению энергии и светимости, но открытий на уровне Хиггса не произошло. Предстоящий третий запуск рассчитан до 2026 года.

За последние три года команда БАК модернизировала магнитную систему, чтобы сузить фокус пучков, производя гораздо больше столкновений в секунду.

Аналитическое программное обеспечение также было усовершенствовано, чтобы анализировать 30 миллионов пересечений пучка частиц в секунду. Два новых эксперимента, FASER и SND@LHC, были добавлены к существующей линейке детекторов БАК для поиска явлений, выходящих за рамки Стандартной модели физики.

Такие явления могут пролить свет на природу темной материи, которая более многочисленна, чем обычная материя, которую мы видим во Вселенной. Они могут подтвердить существование пока еще невиданных суперсимметричных частиц, или дополнительных измерений, или микроскопических черных дыр, или пятой фундаментальной силы природы.

"Я охочусь за пятой силой столько, сколько я работаю физиком частиц", — сказал Би-би-си Сэм Харпер, член команды детектора CMS на БАК.

"Возможно, это тот самый год".