Белорусские ученые проапгрейдят Большой адронный коллайдер

В настоящее время Национальный научно-учебный центр физики частиц и высоких энергий Белорусского государственного университета (НЦ ФЧВЭ БГУ) совместно с Институтом по материаловедению НАН Беларуси, Парком высоких технологий и Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне (Россия) проводит исследования, результаты которых будут использованы при модернизации Большого адронного коллайдера. Об этом IT.TUT.BY сообщил директор НЦ ФЧВЭ БГУ Николай Шумейко.

В частности, специалисты из данных организаций изучают возможность повышения радиационной стойкости детекторов, регистрирующих элементарные частицы. Также для мюонной системы установки CMS ими будут изготовлены некоторые узлы электроники. Необходимость этих работ вызвана запланированной модернизацией Большого адронного коллайдера (БАК), которая преследует своей целью увеличение энергии и светимости пучков. Сейчас их совокупная энергия составляет 8 ТэВ. Ожидается, что в марте 2013 г. ускоритель на полтора-два года будет остановлен, и за это время Европейский центр ядерных исследований (CERN) проведет работы по улучшению его характеристик. После чего он должен выйти на запланированную проектную энергию в 14 ТэВ. В 2018 г. коллайдер будет остановлен для модернизации во второй раз. И тогда выйдет на проектную светимость. Еще один его “апгрейд” запланирован на 20-ые годы, во время которого его светимость должна быть увеличена еще в два раза.
 Чтобы задуманные мероприятия принесли ожидаемый результат, ускоритель и детекторы на нем нуждаются в улучшении уже существующего оборудования либо в замене его на более совершенное. А отдельные их узлы уже и вовсе практически выработали свой ресурс.
 “Там, особенно в центральной части детекторных комплексов, очень высокие радиационные нагрузки. Они настолько велики, что одна из их подсистем уже практически выгорела. Под действием радиации также деградирует электроника. Нужно искать способы замены этого оборудования и работать над повышением его радиационной стойкости”, - пояснил Николай Шумейко.
 После увеличения энергии и светимости коллайдера радиационная нагрузка на аппаратуру еще больше усилится, поэтому новое оборудование должно быть на нее рассчитано. В связи с этим белорусские физики и инженеры работают над проектированием, тестированием и научным сопровождением электроники нового поколения и сцинтилляторов (детекторы ядерных излучений) повышенной радиационной стойкости. А Объединенный институт ядерных исследований (г. Дубна, Россия) организует их серийное изготовление.
  Напомним, что Большой адронный коллайдер был построен с целью изучения физики частиц и поиска ответов на вопросы, способные пролить свет на загадки строения материи, в том числе “темной материи” и “темной энергии”, из которых на 96% состоит Вселенная. Одна из главнейших задач, что решается с его помощью – поиск так называемого бозона Хиггса. Расположен БАК в туннеле, пролегающем под землей на границе Франции и Швейцарии. Протяженность его составляет чуть менее 27 км., диаметр – примерно 8,6 км. Над созданием и эксплуатацией коллайдера и детекторных комплексов на нем работали и продолжают работать около 10 тыс. ученых и инженеров из более чем 50 стран мира.