ILC-3: линейный коллайдер в Дубне

Международная проектная группа, статус и размещение коллайдера

ФОТО: Структура белка, расшифрованная с помощью рассеяния рентгеновских лучей из синхротрона / Отдел Коммуникаций Международной Проектной Группы и Лаборатория СЛАК

Каковы перспективы размещения международного линейного коллайдера вблизи Дубны, что сделано ОИЯИ для реализации этого проекта, когда и как будет приниматься решение о его размещении, в своей третьей лекции на "Газете.Ru" рассказывают представители Global Design Effort – международного научного сообщества, проектирующего ILC.

Международная проектная группа, статус и размещение коллайдера

Ускоритель ILC является международным проектом. В 2005 индивидуальные группы, разрабатывавшие различные варианты линейного коллайдера, объединились в Международную проектную группу (МПГ), с тем чтобы сконцентрировать усилия на проекте сверхпроводящего коллайдера ILC. Эта группа включает в себя ученых и специалистов из ведущих исследовательских центров и проектных организаций Америки, Азии, Европы, включая многие российские институты, в том числе ОИЯИ в Дубне, НИИЭФА им. Д. В. Ефремова, ИЯФ им. Г. И. Будкера, Московский Университет им. М. В. Ломоносова, и насчитывает более тысячи человек.
МПГ выработала и в 2007 году опубликовала трехтомный отчет о проекте ILC, включая оценку его стоимости, и сейчас продолжает работу над техническим проектированием, созданием прототипов систем, индустриализацией производства сверхпроводящих ускорительных модулей, а также исследованием размещения коллайдера в нескольких выбранных местах, пригодных для работы коллайдера с точки зрения геологических условий.

До недавнего времени МПГ рассматривались следующие места для строительства ILC: вблизи Лаборатории им. Э. Ферми (США), в Японии (где рассматриваются несколько мест в разных частях страны) и вблизи CERN (Швейцария, Франция).

Во всех этих случаях из-за геологии местности тоннель ILC должен располагаться на значительной глубине – около 100 метров. Различия этих вариантов также кроются в геологии: например, туннель вблизи Фермилаба может быть проложен в пласте прочного доломита и потребует минимальной отделки, тогда как туннель вблизи CERN, построенный в слоях молассы, нуждается во внутренней бетонной отделке. В Японии, в связи с гористостью рельефа, расположение ILC будет отличаться тем, что некоторые из шахт, ведущих в туннель, придется делать горизонтальными, из склона горы, или с небольшим наклоном вместо стандартного вертикального расположения.

Около двух лет назад к числу возможных мест для строительства ILC добавилось место вблизи Дубны, предложенное и проработанное ОИЯИ (Дубна, Россия). Местоположение в Дубне отличается, в частности, удачной геологией, дающей возможность расположения ILC на малой глубине, что даст дополнительные преимущества. Вариант расположения в Дубне, представляющий особый интерес для российских читателей, будет детально обсужден ниже.

Техническое проектирование, осуществляемое МПГ, планируется завершить к концу 2012 – началу 2013 года, после чего будет подготовлен детальный проект, включающий анализ вариантов конструкции для каждого конкретного местоположения. Возможно, к этому времени появятся первые результаты работы LHC, указывающие на конкретные процессы и диапазоны энергии, которые должны быть исследованы на ILC.

С большой вероятностью в этот момент начнется активное формирование коллаборации для строительства ILC, соревнование за его размещение на своей территории и выбор конкретного месте для ILC.

В заключение этой главы упомянем также о ведущихся исследованиях в отношении принципиальной возможности создания линейного коллайдера с гораздо большей энергией (до 3 ТэВ) – CLIC, а также о возможности создания мюонного коллайдера, сталкивающего тяжелые и нестабильные аналоги электронов – мюоны. Эти проекты могут помочь, в случае если LHC укажет, что для исследования новых частиц необходимы гораздо большие энергии.