В течение последнего времени Большой адронный коллайдер продолжал работать в режиме, при котором настройка и отладка самого ускорителя чередовалась с научными сеансами. Однако из-за разнообразных неполадок то и дело возникали паузы длительностью от нескольких часов до нескольких дней, из-за чего скорость накопления научных данных по-прежнему оставалась очень низкой. На прошлой неделе руководство LHC приняло решение слегка изменить приоритеты на ближайшие недели. Короткое сообщение об этом от генерального директора Рольфа Хойера появилось на сайте ЦЕРНа, а технические подробности можно найти в двух недавних докладах о состоянии дел на LHC: Status of the LHC Operation от 11 июня (PDF, 1,6 Мб) и LHC near and medium term prospects от 12 июня. Главной задачей ускорителя, конечно, по-прежнему остается увеличение светимости. Однако если раньше планировалось повышать светимость путем увеличения количества сгустков в пучке, то теперь решено прежде всего достичь максимально запланированной интенсивности одного сгустка — 110 млрд протонов (так называемый «номинальный сгусток»). В принципе, такие сгустки уже циркулировали в ускорителе в тестовом режиме, однако для стабильной работы на такой интенсивности потребуется доводка многих систем ускорителя, отвечающих за контроль пучков и техническую безопасность.
Стоит подчеркнуть, что никаких технических сложностей для запуска в ускоритель большого количества сгустков с высокой интенсивностью нет. Трудности касаются только того, насколько устойчиво будет циркулировать такой пучок и насколько безопасна для самого ускорителя будет работа с ним. Ведь если системы контроля за пучком, чистки пучка, сброса пучка в конце сеанса сработают неправильным образом, энерговыделение от протонов, пролетающих сквозь аппаратуру, может вызвать повреждения. Из доклада в доклад кочует фотография 2004 года, на которой показано, что может сделать с вакуумной трубой вышедший из-под контроля пучок; см. подробности во внутреннем отчете ЦЕРНа (PDF, 1,1 Мб). Именно поэтому интенсивность пучка надо повышать постепенно и на каждом шаге надо убеждаться, что все системы безопасности работают должным образом во всех мыслимых ситуациях.
Ожидается, что все эти работы займут примерно две недели. После этого количество сгустков будет увеличено до нескольких десятков, и к середине июля светимость ускорителя возрастет как минимум на порядок. В таком режиме, без какого-либо дополнительного вмешательства в ускоритель, планируется провести весь август.
5.06.10 | Комментарии (6)
Лин Эванс, создатель LHC, уходит на пенсию
В этом году уходит на пенсию руководитель Большого адронного коллайдера Линдон Эванс (Lyn Evans). Он возглавил работы над LHC 15 лет назад и сыграл ключевую роль не только в разработке магнитной системы ускорителя, но и в преодолении бюрократических и финансовых проблем, которые регулярно нависали над проектом. В последнем выпуске церновского Бюллетеня появилось небольшое интервью с ним, в котором он рассказывает о своих планах на будущее (он вовсе не собирается уходить из ЦЕРНа, а планирует тесно взаимодействовать с коллаборацией CMS и дальше). Кроме того, во вторник 15 июня в ЦЕРНе пройдет специальное мероприятие в честь Лина Эванса, на котором ожидаются доклады сразу шести (!) генеральных директоров ЦЕРНа.
2.06.10
Первые результаты LHC ожидаются на летних конференциях
К настоящему моменту на Большом адронном коллайдере прошло уже несколько сеансов протон-протонных столкновений с полной энергией 7 ТэВ. По состоянию на конец мая набранная интегральная светимость составляет примерно 20 nb−1. Эта величина в ближайшее время еще возрастет в несколько раз, если не на порядки, но она, конечно, останется совершенно мизерной по сравнению со статистикой, накопленной на других коллайдерах (накопленная статистика на Тэватроне в полмиллиона раз больше). Тем не менее даже самые первые данные с LHC представляют интерес из-за рекордной энергии протонных столкновений.
Традиционно летом-осенью проходит большинство конференций по физике элементарных частиц. Вот некоторые конференции, представляющие особый интерес:
* 7-12 июня — Physics at the LHC, рабочая конференция, целиком посвященная исследованиям на LHC (расписание докладов).
* 20-23 июня — QCD@Work, конференция, посвященная физике сильных взаимодействий (расписание докладов).
* 22-28 июля — главная конференция года, 35-я Международная конференция по физике высоких энергий, ICHEP-2010 (предварительное расписание по секциям). Интересно, что у этой конференции есть даже свой официальный блог — это первый такой эксперимент в физике элементарных частиц.
* 29-31 июля — Higgs Hunting, конференция, посвященная поиску хиггсовского бозона на Тэватроне и LHC (расписание докладов).
Ожидается, что именно на них будут представлены первые данные, полученные на LHC при энергии 7 ТэВ. Доклады конференций зачастую оперативно выкладываются в интернет, а порой и транслируются онлайн в реальном времени. Поэтому желающие познакомиться с самыми свежими результатами «из первых рук» могут следить за обновлениям на сайтах конференций.
31.05.10 | Комментарии (6)
Детектор CMS зарегистрировал квантовые корреляции пи-мезонов
Схема множественного рождения частиц в столкновении двух протонов высокой энергии. Если бы не было квантовых корреляций, частицы одного сорта (показаны красными стрелками) вылетали бы под произвольными, несвязанными друг с другом углами. Рис. И. Иванова
Рождающиеся в высокоэнергетических столкновениях тождественные элементарные частицы помогают или мешают друг другу вылетать в одинаковых направлениях в зависимости от того, являются они бозонами или фермионами. Этот квантовый эффект в поведении пи-мезонов теперь измерен и на LHC.
17.05.10
Светимость LHC продолжает возрастать
Работы, которые велись на Большом адронном коллайдере в течение последних двух недель, касались преимущественно технических аспектов — настройки орбиты пучков и отладки системы коллиматоров, которые предохраняют ускоритель и детекторы от случайно выбившихся из пучка протонов. Абсолютно надежная работа этих компонентов необходима для дальнейшего повышения интенсивности пучков. После того как был проведен ряд настроек и тестов, в минувшие выходные состоялись два научных сеанса общей длительностью примерно 36 часов, на которых был поставлен очередной рекорд светимости ускорителя. Столкновения велись в режиме по 4, а затем по 6 сгустков в каждом пучке, а сами сгустки содержали примерно по 20 млрд протонов. Светимость достигала значений свыше 6·1028 см–2·сек–1, а детекторы уже регистрировали по несколько тысяч столкновений в секунду. Ближайшие дни пройдут примерно в том же режиме: дальнейшая настройка коллиматоров будет чередоваться с научными сеансами работы.
4.05.10
5–6 мая будет транслироваться заседание Комитета по экспериментам на LHC
Несколько раз в год в ЦЕРНе проходят заседания одного из ключевых комитетов, определяющего работу Большого адронного коллайдера, — Комитета по экспериментам на LHC (LHCC). Очередное, 101-е по счету, заседание состоится 5–6 мая. В отличие от обычной практики, когда часть мероприятий проходит за закрытыми дверями, это заседание будет полностью открытым, и более того, оно будет транслироваться онлайн через службу CERN webcast. Двухдневная программа включает доклады о состоянии коллайдера, о ходе исследований на каждом из детекторов, а также некоторые организационные сообщения, касающиеся будущего LHC и ЦЕРНа в целом. Желающих виртуально поприсутствовать на этом заседании приглашаем в среду утром (11:00 по-московскому времени) «настраиваться на волну» ЦЕРНа.
1.05.10
ЦЕРН запустил новый онлайн-проект “CERN Global Network”
29 апреля ЦЕРН анонсировал свой новый онлайн-проект — CERN Global Network. Это своего рода «социальная сеть по-церновски», которая должна объединить не только бывших и нынешних сотрудников ЦЕРНа, но и представителей высокотехнологических компаний, сотрудников фирм-партнеров ЦЕРНа и вообще всех, кто заинтересован в налаживании связи между фундаментальной наукой и современными технологиями. Напомним, что ЦЕРН всегда уделял много внимания «передаче технологий» — превращению накопленных научных и инженерных знаний в новые реально работающие промышленные методики. За последние десятилетия при непосредственном участии ЦЕРНа были разработаны и внедрены новые устройства и технологии в биомедицинских науках, в материаловедении, в информационных технологиях, в области систем обеспечения безопасности. Но если раньше такая передача знаний протекала локально, спорадически, не слишком организованно, то теперь ЦЕРН решил выйти на новый уровень, создав единую площадку для всех подобных вариантов сотрудничества между учеными, инженерами и высокотехнологическими компаниями.
На первом этапе зарегистрироваться в сети могут только сотрудники и ЦЕРНа, в том числе бывшие. Однако вскоре к ним смогут присоединяться и представители научных и образовательных организаций, а также сотрудники коммерческих структур стран-членов ЦЕРНа. Подробности о планах развития сети и о ее целях см. в заметке The magic of knowledge exchange в последнем выпуске церновского бюллетеня, а также на сайте самого проекта.
29.04.10 | Комментарии (9)
Уже в первый год работы LHC сможет изучать суперсимметрию лучше, чем Тэватрон
Вывод Большого адронного коллайдера на расчетную производительность растягивается на несколько лет. Из-за этого в ближайшие 2–3 года активную конкуренцию LHC будет создавать американский протон-антипротонный коллайдер Тэватрон, который работает уже не первый десяток лет. Уже сейчас энергия на LHC в три с половиной раза выше, чем на Тэватроне, но темпы набора статистики на LHC пока очень малы. Ожидается, что к концу 2011 года на LHC будет накоплена светимость в 10 раз меньше, чем на Тэватроне. В конечном счете это приведет к тому, что, например, в задаче по поиску хиггсовского бозона даже в 2012 году LHC всё еще будет находиться в роли «догоняющего». Однако имеются задачи, где LHC уже в течение первого года работы сможет существенно улучшить результаты Тэватрона, а может быть, даже совершит свое первое громкое открытие. Эти задачи касаются поиска новых тяжелых частиц, которые предсказываются многими теоретическими моделями, но которые слишком тяжелы, чтобы эффективно рождаться на Тэватроне.
Одна из таких задач — поиск суперсимметричных частиц. Суперсимметрия — это идея о том, что в нашем мире есть некая новая симметрия между известными сейчас частицами и целым миром неоткрытых пока суперсимметричных частиц (очень простое введение в суперсимметрию можно найти в популярной книжке П. Дэвиса «Суперсила»). Предполагается, что эта симметрия была точной в первые мгновения после Большого взрыва, но по мере остывания Вселенной она нарушилась, и суперсимметричные частицы стали намного тяжелее обычного вещества. Эти тяжелые частицы давным-давно распались, оставив после себя практически неуловимый остаток (легчайшую суперсимметричную частицу), и такие остаточные частицы могут хорошо объяснить происхождение темной материи.
Суперсимметричные частицы можно на короткое время «возродить» в экспериментах на коллайдерах. Они пока не наблюдались ни в одном эксперименте, и потому суперсимметрия остается лишь элегантной гипотезой. Физики пытались искать следы этих частиц в столкновениях на Тэватроне, но смогли только получить ограничение снизу на массу этих частиц. Даже если суперсимметричные частицы и существуют, они должны быть тяжелее 200–300 ГэВ, и существенно улучшить это ограничение Тэватрону вряд ли удастся. Ожидается, что Большой адронный коллайдер намного превзойдет чувствительность Тэватрона и сможет «заглянуть» в область масс выше 1 ТэВ (во многих суперсимметричных теориях новые частицы появляются именно на этом масштабе). Но эти оценки касаются работы LHC на пике производительности. А что сможет сделать LHC в первые год-два?
На днях в архиве электронных препринтов вышла статья, в которой обсуждается именно этот вопрос. Авторы провели подробный анализ тех методов, с помощью которых суперсимметрию можно будет лучше всего искать в протонных столкновениях. Их расчеты показали, что даже в течение первого года работы Большой адронный коллайдер сможет почувствовать суперсимметричные частицы с массой вплоть до 500–700 ГэВ. Отрицательный результат (то есть если никаких проявлений этих частиц найдено не будет) позволит в два-три раза улучшить ограничения Тэватрона. Ну а если следы суперсимметричных частиц будут обнаружены, это станет первым громким открытием LHC.
27.04.10
Светимость LHC возросла в несколько раз
В течение всей прошедшей недели на Большом адронном коллайдере проводилась серия опытов со сжатыми протонными пучками (подробное описание работ см. в докладе LHC report от 23 апреля). Поперечное сжатие пучков позволяет увеличить концентрацию протонов в месте их столкновения, а значит, повышает частоту протонных столкновений, регистрируемых детекторами. Говоря языком физиков-ускорительщиков, благодаря сжатию пучков увеличивается светимость коллайдера.
В ночь с 23-го на 24 апреля был завершен проверочный этап работы, сжатые пучки были объявлены стабильными и все детекторы Большого адронного коллайдера приступили к очередному сеансу набора данных. Как и ожидалось, светимость ускорителя при сжатых пучках возросла в несколько раз. Светимость в центре детектора ATLAS достигала значения 1,2 · 1028 см–2·сек–2, что в пять раз превысило предыдущий рекорд. В результате в течение суток все детекторы более чем удвоили набранную статистику столкновений с полной энергией 7 ТэВ. Подробности см. в докладе на состоявшемся 26 апреля собрании Комитета по программе работ на LHC.
Постепенное повышение светимости будет продолжаться и дальше, за счет увеличения количества сгустков в пучках и количества протонов в каждом сгустке. Для того чтобы набрать запланированный на 2010–2011 годы объем данных, пиковую светимость надо будет поднять еще в несколько тысяч раз. А детекторы тем временем будут продолжать находить одну за другой известные уже элементарные частицы, как бы «переоткрывая» для себя Стандартную модель.
22.04.10
Опубликованы первые результаты столкновений на энергии 7 ТэВ
На днях в архиве электронных препринтов появилась вторая по счету научная статья коллаборации ALICE, работающей на одноименном детекторе на Большом адронном коллайдере (полный текст статьи свободно доступен онлайн). В этой статье представлены первые результаты, полученные в протонных столкновениях с полной энергией 7 ТэВ. Из-за очень малой накопленной статистики ни о каких серьезных результатах пока говорить не приходится, однако данные уже позволяют измерить количество заряженных частиц, рождающихся в типичном протон-протонном столкновении, и их распределение по быстроте. Сами по себе эти величины не особенно интересны, но в будущем они будут важны при отделении редких интересных событий от «фона». Поэтому их значения в любом случае надо узнать на первых этапах работы коллайдера.
Сейчас в распоряжении физиков имеются результаты измерений этих величин при трех энергиях — 0,9 ТэВ, 2,36 ТэВ и 7 ТэВ. Это позволяет изучить, как количество заряженных частиц растет с энергией. Как оказалось, этот рост намного более сильный, чем то, что предсказывали модели. С одной стороны, большого сюрприза тут нет, поскольку подобные характеристики столкновений не удается пока вычислить из первых принципов, и потому их приходится просто моделировать. Но с другой стороны, это значит, что имеющиеся сейчас модели придется подкорректировать для того, чтобы в будущем более надежно оценивать вклад «фоновых» процессов.
11.04.10 | Комментарии (30)
Работы на Большом адронном коллайдере вступают в следующую стадию
30 марта на Большом адронном коллайдере начались столкновения протонов с энергией 3,5 ТэВ и стартовал первый полноценный научный сеанс работы коллайдера. Если до этого основная часть времени уходила на тесты и отладку ускорителя, то сейчас акцент смещается на накопление как можно большей статистики протонных столкновений. Чем больше столкновений будет зарегистрировано, тем более редкие события в ней можно будет углядеть, а значит, тем более интересные физические результаты можно будет получить на ее основе.
За прошедшие почти две недели состоялось несколько длительных циклов набора статистики. В каждом цикле пучки в режиме по два сгустка на пучок впрыскивались в ускоритель, примерно за 40 минут разгонялись до энергии 3,5 ТэВ и затем в течение нескольких часов сталкивались (рекорд пока — 19 часов непрерывных столкновений), а все четыре детектора регистрировали по нескольку десятков столкновений в секунду. Убедившись в том, что 3,5-тэвные пучки стабильны, управляемы и сталкиваются так, как надо, физики приступили к следующему этапу ввода коллайдера в строй — увеличению его светимости. Именно этой задачей они будут заниматься ближайшие несколько месяцев.
Сейчас светимость составляет лишь десятимиллионную долю от расчетного значения. Увеличивать ее будут последовательно в несколько шагов. Во-первых, пучки будут сжимать в поперечных размерах: чем плотнее сжаты пучки в месте встречи, тем больше вероятность столкновения отдельных протонов. Этот этап уже успешно был пройден 7 апреля. Правда, сгустками теперь стало труднее «попадать» друг по другу, и поэтому потребуется некоторая доводка поперечных координат пучков, после которой частота столкновений должна возрасти в несколько раз.
Следующим шагом станет увеличение «интенсивности» сгустков, то есть количества протонов в каждом из них. Первоначально столкновения проводились со сгустками по 5 млрд протонов (это так называемый «пилотный пучок»). В ходе опытов ночью с 9-го на 10 апреля интенсивность одного сгустка была успешна доведена до проектного значения — 100 млрд протонов. Таким образом, в ближайшие дни стоит ожидать перехода к повышенной интенсивности (20–30 млрд протонов на сгусток), а значит, и дальнейшее увеличение частоты столкновений.
Ожидается, что эти изменения будут реализованы в ближайшие пару недель. После этого специалисты приступят к третьей фазе повышения светимости — увеличению количества сгустков в каждом пучке. Вначале их число будет доведено до 4, затем до 43, потом до 156 (проектное значение — 2808, но к нему в ближайшие два года стремиться не будут). Этот этап займет несколько месяцев, поскольку увеличение количества сгустков означает повышение энергии всего пучка, а это необходимо делать чрезвычайно осторожно, с многочисленными проверками. Если это будет успешно реализовано, то частота столкновений возрастет примерно на 3 порядка по сравнению с текущими значениями, и только в этом случае можно будет надеяться получить первые интересные результаты на LHC к концу 2011 года.
Подробности работы в течение последних двух недель можно узнать из доклада LHC status report, представленного 9 апреля. Примерный план увеличения светимости см. на странице LHC 2010 potential luminosity performance.
30.03.10 | Комментарии (39)
Зарегистрированы первые столкновения с энергией 7 ТэВ
Около 13:00 по центральноевропейскому времени на Большом адронном коллайдере были зафиксированы первые столкновения протонов с полной энергией 7 ТэВ, что втрое превышает предыдущий рекорд LHC. В блоге CMS e-commentary, ведущемся из пультовой детектора CMS, появились изображения первых событий (см. также первые столкновения на детекторе ATLAS). Сейчас пучки стабилизированы, и теперь в течение ближайших часов ожидается набор статистики на всех четырех детекторах LHC. Затем последуют плановый сброс пучка, инжекция и разгон новых сгустков и новый цикл набора статистики. В таком режиме коллайдер проработает несколько дней, после чего физики будут пытаться увеличивать количество сгустков в каждом пучке.
30.03.10
На LHC начинается первый научный сеанс работы (прямая трансляция из ЦЕРНа)
Сегодня, 30 марта, должен начаться первый длительный сеанс научной работы Большого адронного коллайдера. В связи с этим в ЦЕРНе был организован комплекс мероприятий для аккредитованных СМИ, а на специальной странице LHC First Physics в реальном времени транслируется видеопоток из пультовых как самого ускорителя, так и всех четырех основных детекторов.
Минувшей ночью пучки уже стабильно циркулировали в коллайдере на энергии 3,5 ТэВ, но без столкновений. Физики проводили последние измерения перед началом столкновений, которое было запланировано на раннее утро по центральноевропейскому времени. Однако первые две попытки довести пучки до 3,5 ТэВ утром не удались — пучки были потеряны при достижении энергии 1,3 ТэВ. Как показывает проведенный по горячим следам анализ, причиной скорее всего было неправильное согласование между магнитными системами предварительного ускорителя SPS и основного кольца LHC. В настоящее время идет подготовка к третьей попытке разгона пучков до нужной энергии. Все детекторы готовы к регистрации столкновений протонов.
Кроме видео, за развитием событий можно следить по онлайн-мониторам Большого адронного коллайдера (LHC1 и LHC operation), через твиттер-аккаут ЦЕРНа, в блогах CMS e-commentary, ATLAS blog. Текущий статус коллайдера отображается в твиттер-аккаунте LHC status, а также в анимированном виде на страничке LHC status display. См. также подборку фотографий из пультовой ЦЕРНа, из пультовой детекторов ATLAS и CMS.
23.03.10
Столкновения на энергии 7 ТэВ запланированы на 30 марта
В опубликованном сегодня пресс-релизе ЦЕРНа сообщается, что столкновения протонов с суммарной энергией 7 ТэВ начнутся через неделю — 30 марта. Объявление о дате начала столкновений стало возможным после того, как физики убедились, что 3,5-тэвные пучки ведут себя должным образом и хорошо управляемы. Дополнительная информация будет появляться на специальной странице LHC First Physics, посвященной первому научному сеансу работы коллайдера. Отметим также, что на пятницу 26 марта запланирован доклад о текущем состоянии коллайдера.
21.03.10 | Комментарии (3)
На LHC будет вестись эксперимент по поиску монополей
Установка первого квадратного метра детектора MoEDAL. Фото с сайта web.me.com/jamespinfold/MoEDAL_site
Кроме четырех крупных детекторов и двух небольших регистрирующих установок вблизи оси пучков, на LHC будет накапливать статистику и утвержденный недавно эксперимент MoEDAL, который будет искать (гипотетические пока) магнитные монополи и другие долгоживущие частицы с высокой ионизирующей способностью. Заметка о нём появилась в свежем выпуске церновского бюллетеня.
20.03.10
Обнародованы новые результаты по поиску хиггсовского бозона на Тэватроне
С 13 по 20 марта в городке Ла-Тюиль в итальянских Альпах прошла очередная конференция из серии Rencontres de Moriond (QCD). На ней были зачитаны доклады о новых экспериментальных данных и теоретических исследованиях, касающихся физики сильного взаимодействия. Традиционный интерес на таких конференциях представляют сообщения экспериментальных групп с американского протон-антипротонного ускорителя Тэватрон о поиске хиггсовского бозона и других новых частиц и явлений. Несколько таких докладов прозвучали и на этой конференции. Кардинально ситуация пока не изменилась — новых частиц пока не найдено, а были лишь усилены ограничения на их массы и свойства. Совместный анализ данных с детекторов CDF и DZero теперь позволяет на уровне достоверности 95% исключить хиггсовский бозон в интервале масс 162–166 ГэВ (см. PDF-файл доклада, 2,9 Мб). Ситуацию четырехмесячной давности см. в нашей новости; там же есть ссылки на более ранние результаты и подробные пояснения методики.
В том же докладе были представлены и интересные данные, касающиеся возможного существования кварков четвертого поколения. До сих пор все экспериментальные данные свидетельствовали о том, что в нашем мире есть лишь три «поколения» частиц материи — кварков и лептонов. Однако теоретики рассматривают возможность того, что в дополнение к ним могут существовать и более тяжелые кварки, которые из-за своей большой массы до сих пор не были открыты на предыдущих коллайдерах. Однако установлено, что если бы такие кварки существовали, то они должны существенно увеличить вероятность рождения хиггсовского бозона на адронных коллайдерах (новые кварки резко усиливают связь хиггсовского бозона с глюонами). Ничего подобного на Тэватроне не наблюдается.
Эти результаты можно интерпретировать двояко. Либо можно говорить об отсутствии в природе новых тяжелых кварков (если предположить, что хиггсовский бозон существует и не слишком тяжелый), либо можно говорить об отсутствии легкого хиггсовского бозона вплоть до массы 210 ГэВ (если предположить, что четвертое поколение кварков всё же существует). Заметим, что имеющаяся тут неоднозначность с выводами окончательно рассеется, как только будет обнаружен бозон Хиггса и измерена его масса.
20.03.10
Опубликована серия статей про функционирование детектора CMS
В мартовском выпуске журнала Journal of Instrumentation вышла серия из 23 статей, посвященных функционированию детектора CMS. В этих статьях подробно рассказывается о том, как различные субдетекторы регистрируют частицы, описывается длительная процедура настройки и выравнивания всех компонентов этого детектора и оцениваются остаточные погрешности. Эти технические данные сами по себе не несут новой научной информации, но они важны для всей последующей работы детектора. В будущем, при открытии новых частиц и изучении новых явлений, коллаборация будет вычислять систематическую погрешность своих измерений в соответствии с этими результатами.
В согласии с информационной политикой ЦЕРНа, все эти статьи находятся в открытом доступе. Аналогичное описание для детектора ATLAS было опубликовано еще год назад.
19.03.10
Начались испытания на энергии протонов 3,5 ТэВ
В четверг 18 марта процесс запуска Большого адронного коллайдера вступил в новую фазу — начались эксперименты на энергии протонов 3,5 ТэВ. Именно на этой энергии планируется работа коллайдера в течение 2010–2011 годов. До сих пор энергии пучков ограничивались лишь значением 1,18 ТэВ, которого коллайдер достиг еще в 2009 году. В феврале 2010 года были проведены тесты сверхпроводящих магнитов, призванные убедиться в том, что энергию протонов можно будет поднять втрое, до значения 3,5 ТэВ. Тесты прошли успешно, за исключением лишь того факта, что новая система безопасности магнитов оказалась слишком чувствительной и не всегда позволяла поднимать силу тока магнитов до нужного значения. На днях эта трудность была преодолена, и теперь физики успешно повышают силу тока в сверхпроводящих магнитах до 6 кА (именно такой ток создает магнитное поле, способное удерживать на орбите протоны с энергией 3,5 ТэВ). Вначале увеличение магнитного поля проводилось в тестовом режиме, без пучков, а в ночь на пятницу был проведен и сеанс с пучками. После ряда подстроек магнитной системы, протоны были впервые разогнаны до энергии 3,5 ТэВ и стабильно циркулировали в ускорителе (их время жизни оценивалось в 100 часов).
Напомним, что за текущим состоянием опытов на LHC можно следить через онлайн-монитор Vistar LHC1.
17.03.10 | Комментарии (1)
Вышла первая статья коллаборации ATLAS
На днях в архиве e-принтов появилась статья коллаборации ATLAS с анализом результатов столкновений, зарегистрированных в 2009 году. Статей, посвященных техническим аспектам детектора ATLAS, опубликован уже не один десяток, но это первая статья коллаборации, в которой анализируются именно научные данные, касающиеся физики элементарных частиц при полной энергии 0,9 ТэВ. Поскольку в 2009 году было набрано очень мало статистики, полученные на ее основе научные результаты касаются только самых общих свойств процессов рождения адронов в столкновении протонов. А именно, в статье изучалось количество заряженных частиц и их распределение по быстроте. Эту величину пока невозможно теоретически сосчитать из первых принципов, поэтому ее получают с помощью моделирования по методу Монте-Карло. Результаты ATLAS показали, что в реальном эксперименте заряженных частиц рождалось на 5–15% больше, чем предсказывали модели Монте-Карло.
Относительно популярный рассказ об этой работе см. в блоге Muon. Стоит сказать также, что аналогичные результаты с детектора CMS были опубликованы полтора месяца назад.
