CERN начинает «высокую светимость» для большого адронного коллайдера

Большой адронный коллайдер (LHC) с самого начала ввел в эксплуатацию инновационную науку с 2010 года. Гигантский ускоритель частиц, расположенный на границе Франции и Швейцарии, за несколько лет получил несколько обновлений, и новый проект - это просто сейчас идет. CERN сломал землю на LHC с высокой освещенностью (HL-LHC), что приведет к большему количеству столкновений частиц и большему количеству данных, чтобы помочь ученым разгадать тайны Вселенной.

LHC работает путем ускорения протонов вокруг кольца длиной 16,8 мили (27 километров) с использованием криогенно охлаждаемых сверхпроводящих магнитов. Некоторые из этих протонов проникают друг в друга в детекторах со скоростью света. Экзотическая материя, которая разливается, недолговечна, но продукты распада могут рассказать нам о фундаментальных законах Вселенной. С большим количеством столкновений вы можете собрать больше данных об этих частицах. Это то, о чем говорит HL-LHC.

CERN запланировал это обновление, поскольку вскоре после того, как LHC вышла в интернет. В настоящее время LHC может управлять миллиардом миллиардов протонных столкновений в секунду (один за ним следует восемнадцать нулей). Проект называется «High-Luminosity», потому что он направлен на увеличение числа столкновений частиц на целых семь раз. Это может означать 10-кратное увеличение данных, собранных в результате столкновений. HL-LHC может более точно определять свойства известных частиц, таких как бозон Хиггса, и обнаруживать новые частицы, которые заполняют пробелы в нашем понимании Вселенной.

Чтобы это произошло, LHC понадобятся новые здания для охлаждения и вентиляции, шахты в грунте и подземные пещеры, в которых находятся магниты и криогенное оборудование. Всего будет заменено 1,2 километра (почти 4000 футов) кольца.

HL-LHC будет сжимать пучок циркулирующих протонов еще сильнее, чем сейчас, передавая их через новый банк из 120 магнитов, включая 24 сверхпроводящих квадруполя и четыре сверхпроводящих диполя (см. Выше). Новые магниты должны иметь напряженность поля 11,5 тесла. Текущие магниты превышают 8,3 tesla. В рамках обновления CERN также намерена сделать новые компоненты более доступными для ускорения будущего обслуживания.

HL-LHC является значительным обновлением инструмента, поэтому он не будет завершен до 2026 года. Тем не менее, LHC будет продолжать работать на своей нынешней мощности в течение большей части этого времени. CERN ожидает двух кратковременных остановок на техническое обслуживание и модернизацию, прежде чем приступить к HL-LHC онлайн. Будущие отключения должны быть короче после того, как обновленный инструмент подключен к сети.