Европейская организация по ядерным исследованиям (CERN) начала отключать участки Большого адронного коллайдера (БАК), чтобы заменить установленные почти 20 лет назад магниты фокусировки пучков. Новые элементы будут примерно на 40% мощнее нынешних и должны увеличить число столкновений частиц. Об этом сообщил сайт SciTechDaily.
Работы проходят в рамках третьей длительной остановки ускорителя, известной как LS3. На этой неделе специалисты перерезали первое соединение между магнитами, положив начало масштабной замене оборудования. Началу операции в точке 1 БАК, где расположен эксперимент ATLAS, посвятил визит генеральный директор CERN Марк Томсон.
Особую роль в ускорителе играют внутренние триплеты — группы из трех квадрупольных магнитов, размещенные по обе стороны от четырех основных экспериментов. Они максимально сжимают пучки непосредственно перед столкновением частиц в детекторах. Чем плотнее пучки, тем выше светимость, то есть количество столкновений за определенный период, и тем больше данных могут собрать ученые.
Новые триплеты разработали на основе сверхпроводящих катушек из ниобий-олова вместо применяемого сейчас ниобия-титана. Они смогут создавать магнитное поле напряженностью до 11,3 тесла, что примерно на 40% превышает показатель действующей системы. Первые квадруполи нового комплекса должны доставить в тоннель в начале 2029 года, а всего планируется установить 16 криостатов и 28 криосборок.
Обновленные магниты разместят возле экспериментов ATLAS и CMS. У ALICE и LHCb иные научные программы и условия работы, поэтому им не требуется такое же увеличение мгновенной светимости. Эти установки сохранят нынешние внутренние триплеты, но их также модернизируют, чтобы они могли воспользоваться общим ростом светимости коллайдера.
С 7 сентября специалисты разбирают участки ускорителя по обе стороны от ATLAS и CMS, чтобы извлечь 28 сверхпроводящих магнитов, включая внутренние триплеты. Нынешние элементы установили в период с 2005 по 2007 год. «Сегодняшнее событие — важная веха для CERN, особенно для команды проекта HiLumi LHC. Нынешние внутренние триплеты относятся к этапу строительства БАК и были установлены в машине в период с 2005 по 2007 год. После почти двадцати лет работы они уступят место новому поколению еще более мощных магнитов. По-настоящему удивительно наблюдать такую передачу эстафеты от одного поколения инноваций к следующему», — заявил руководитель проекта HiLumi LHC Маркус Церлаут.