Большой адронный коллайдер впервые в своей истории начал сталкивать протоны с ионами свинца

Вплоть до настоящего времени, ученые ЦЕРН сталкивали между собой идентичные частицы на скоростях близких к скорости света.

 

"Когда мы сталкивали друг с другом протоны водорода или протоны свинца, то это было как удар апельсином по апельсину. Теперь, столкновения можно сравнить с ударами яблоками по апельсинам", - сообщили ученые ЦЕРН. "Это новая для нас область".

 

Прежде чем гигантский ускоритель БАК, протяженность которого составляет 27 км, закроется на 2 года в феврале следующего года, будут проведены новые столкновения протонов со свинцом.

 

В обычных протон-протонных столкновениях, проявляется очень малое количество плазмы, которая впервые была произведена сразу после Большого взрыва 13,7 миллиардов лет назад и просуществовала тогда в течении нескольких миллисекунд. Поэтому, в ходе этих столкновений высокой энергии, было затруднительно получить информацию о бурлящем плазмовом супе из жидких кварков и глюонов - одних из самых крошечных объектов в природе.

 

Переход от столкновения одинаковых частиц на столкновение разноплановых частиц, сопряжен со многими техническими сложностями. "Прежде всего, эти столкновения ассиметричны по энергии, что представляет собой трудность для этого эксперимента", - сказал физик возглавляющий команду этого исследования, Джон Джауэтт. "На уровне ускорителя мы не видим ощутимой разницы в размерах частиц, но разница в размере пучка и тот факт, что его размеры меняются с разной скоростью, может оказать влияние на их поведение при столкновении.

 

Радиочастотные (РЧ) излучатели создают электромагнитные поля, которые придают проходящим через них частицам ускорение, а также поддерживают синхронность двух пучков, замедляя в случае необходимости один из них. Чтобы уравновесить различия в массе между протонами и тяжелыми ионами свинца, РЧ-излучатели были настроены на различные частоты для каждого пучка. Это позволяет удерживать каждую частицу на стабильной центровой орбите.

 

"Это был только пилотный запуск, с целью выяснить сможет ли БАК произвести эти ассиметричные столкновения. Результаты положительные, все работало без каких бы то ни было проблем", - сказал Джоанс Уэсселс из команды детектора ALICE.

 

На этой неделе будет проведен предварительный прогон протон-ядерных столкновений, за которым последует более продолжительный эксперимент с января по февраль 2013 года. После этого ускоритель будет закрыт на технические работы.

 

Оригинал (на англ. языке): Phys.org