С 6 по 10 февраля в альпийском курортном городке Шамони прошла традиционная конференция, посвященная конкретным планам работы Большого адронного коллайдера в ближайший год. На этой сугубо технической конференции обсуждалась работа всех компонентов ускорителя в 2011 году, были обрисованы планы на следующий год и перечислены технические трудности, с которыми придется бороться. Все материалы конференции доступны онлайн на сайте ЦЕРНа.
Главным результатом этой встречи по традиции стали технические рекомендации касательно режима работы коллайдера. Предложенный план был составлен с учетом максимальной научной эффективности работы при минимальном риске технических сбоев; эти рекомендации были изложены в завершающем докладе конференции. В ближайшее время их должен будет рассмотреть Совет директоров ЦЕРНа, который и примет окончательные решения.
Вот основные положения предложенного режима работы LHC в 2012 году:
Предлагается поднять энергию протонов до 4 ТэВ с нынешних 3,5 ТэВ. Осторожность тут связана с тем, что чем больше энергия, тем сильнее должно быть магнитное поле в сверхпроводящих магнитах, а значит, тем выше риск их выхода из строя, что может грозить задержкой на несколько месяцев. Однако многочисленные проверки оборудования, а также дополнительная аппаратура, установленная в прошлом году, позволяют считать, что до 4 ТэВ энергию можно поднять без каких-либо опасений. С научной точки зрения повышение энергии выгодно — оно означает, что многие редкие процессы будут происходить чаще (например, бозон Хиггса будет рождаться примерно на 20–30% чаще, а для гипотетических частиц с массой в пару ТэВ выигрыш будет в 2–3 раза).
Главная цель на 2012 год — накопить столько статистики, чтобы детекторы ATLAS и CMS смогли надежно и независимо друг от друга открыть (или достоверно закрыть) хиггсовский бозон. Это отвечает интегральной светимости примерно 13 fb–1, что в два с половиной раза больше, чем накоплено в прошлом году. Судя по темпам набора статистики, это ускорительщикам вполне по силам.
Предполагается, что по окончании этого года ускоритель будет остановлен до осени 2014 года на дальнейшую доводку аппаратуры. Она позволит поднять энергию еще выше, до 6,5 ТэВ (проектные 7 ТэВ уже представляются маловероятными), и еще больше увеличить светимость. Конкретную дату выключения коллайдера техники не называют, предпочитая оставить за собой свободу действий: если светимость будет набираться медленно, они отложат остановку на пару месяцев.
В конце 2012 года планируется провести особый сеанс столкновений протонов с ядрами
Протон-ядерные столкновения запланированы на ноябрь 2012 года
13.02.12
Устройство Большого адронного коллайдера позволяет ему сталкивать друг с другом не только протоны, но и ядра свинца. Для ядерных столкновений обычно отводится несколько недель в ноябре-декабре каждого года. Сеанс работы с ядрами запланирован и на 2012 год, однако в этот раз он, скорее всего, пройдет в режиме асимметричных столкновений — ядра будут сталкиваться с протонами. Подробный доклад, описывающий технические тонкости этого режима работы, был на днях представлен на конференции Chamonix-2012.
Научная ценность таких столкновений состоит в том, что они станут своеобразным эталоном для изучения гораздо более сложных столкновений двух ядер друг с другом (см. некоторые подробности в нашей новости). Однако техническая реализация этого проекта не так проста. В отличие от столкновений протон-протон или ядро-ядро, в асимметричном случае пучки в двух вакуумных трубах будут разными, а значит, соответствующая аппаратура должна будет работать в разных режимах (хотя бы по той причине, что период оборота протонов и ядер по кольцу различается). Поэтому еще год назад осуществимость такого проекта была под вопросом.
В течение 2011 года было внесено множество новых предложений, и 16 октября, как раз между сеансами протонных и ядерных столкновений, эта схема была впервые опробована. Оказалось, что пучки циркулируют в такой конфигурации достаточно устойчиво, и их удалось даже синхронно разогнать до высоких энергий. Второй тестовый сеанс, в котором физики собирались осуществить столкновения протонов с ядрами, был запланировал на 16–17 декабря, но его пришлось отменить из-за проблем с одним из магнитов. Тем не менее, даже при таком небольшом практическом опыте техники уверены, что им удастся реализовать такой режим столкновений. Для пущей надежности предлагается провести короткий тестовый сеанс в августе-сентябре 2012 года и при положительных результатах посвятить таким столкновениям весь ноябрь. В этом случае к столкновениям ядер друг с другом физики вернутся лишь осенью 2015 года.
Вышли статьи ATLAS и CMS по поиску бозона Хиггса
8.02.12
В декабре 2011 года на специальном семинаре в ЦЕРНе были объявлены предварительные результаты коллабораций ATLAS и CMS по поиску бозона Хиггса. Обработка почти всей статистики, накопленной за 2011 год, позволила сузить возможный интервал масс бозона (116–131 ГэВ по данным ATLAS и 115–127 ГэВ по данным CMS). Кроме того, оба эксперимента заметили превышение данных над фоном в области масс 125 ГэВ, которое были очень похоже на первое проявление хиггсовского бозона.
За прошедшие два месяца этот анализ был доведен до конца, и 8 февраля в архиве е-принтов появилось сразу несколько статей с его результатами. Принципиально результаты по сравнению с предварительными данными не изменились. Коллаборация ATLAS предъявила общий результат (arXiv:1202.1408), а также отдельными статьями привела подробности по двухфотонному каналу распада (arXiv:1202.1414) и по распаду на ZZ (arXiv:1202.1415), в котором сигнал выглядит наиболее интересно. Коллаборация CMS также привела сводку результатов в общей статье (arXiv:1202.1488) и рассказала про отдельные каналы распада (arXiv:1202.1416, arXiv:1202.1487, arXiv:1202.1489). Одновременно с этим на сайте ЦЕРНа появился пресс-релиз, посвященный этим публикациям.
Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Чтобы писать комментарии Вам необходимо зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.
» Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации. Зарегистрируйтесь на портале чтобы оставлять комментарии
Материалы предназначены только для ознакомления и обсуждения. Все права на публикации принадлежат их авторам и первоисточникам. Администрация сайта может не разделять мнения авторов и не несет ответственность за авторские материалы и перепечатку с других сайтов. Ресурс может содержать материалы 16+
