Большой адронный коллайдер запущен после года простоя

Ученые вновь запустили самый большой и самый известный физический прибор - Большой адронный коллайдер, остановленный в сентябре 2008 года из-за аварии, - специалисты ЦЕРНа провели пучок частиц в обе стороны по всему 27-километровому кольцу ускорителя, испытание прошло успешно, после Нового года планируется приступить к научным экспериментам всерьез, пишет РИА «Новости».

«Это великолепно - наблюдать, как пучок снова циркулирует в коллайдере. У нас еще есть работа, которую необходимо сделать до того, как начнется набор физических данных, но важный этап уже успешно пройден», - заявил генеральный директор Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) Рольф Хойер (Rolf Heuer), слова которого приводятся в сообщении организации.

Большой адронный коллайдер (БАК), стоимость создания которого превысила шесть миллиардов евро, - самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах. Слово «коллайдер» образовано от английского слова «collide» - «сталкивать», и означает, что в нем сталкиваются летящие в противоположные стороны частицы, а не пучок частиц и неподвижная мишень, по-русски этот термин можно передать как «ускоритель на встречных пучках».

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года он был торжественно запущен - физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния. Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.

В ночь на пятницу физики смогли вернуться в точку, где были больше года назад, - они пропустили пучки протонов по всему кольцу коллайдера в обоих направлениях: по часовой стрелке и против нее.

Пучки протонов в коллайдере движутся в противоположные стороны по двум вакуумным трубам (beam pipes). В четырех точках, где сталкиваются пучки, находятся четыре детектора - ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, которые призваны изучать последствия соударения частиц.

Не обошлось без инцидентов - во время прохождения сектора 5-6 по часовой стрелке пучок протонов коснулся одного из магнитов, и система защиты вывела его из сверхпроводящего состояния, что задержало работу на 20-30 минут.

«Система защиты "увидела", что пучок коснулся магнита, и заранее вывела магнит из сверхпроводящего состояния. Система QPS (Quench Protection System) сработала штатно, но из-за этого пришлось выключать цепи в одном из секторов, что привело к получасовой задержке», - сказал сотрудник Института ядерных исследований РАН Зинур Шарифуллин, который входит в команду разработчиков QPS.

Таким образом, система защиты уже в первые часы после запуска ускорителя успешно прошла «проверку боем».

Вскоре кольцо удалось «замкнуть», а потом провести пучок и в противоположном направлении.

Помимо того, что ученые смогли провести частицы по всему кольцу на энергии инжекции 450 гигаэлектронвольт (энергии предыдущей ступени ускорительного комплекса - протонного суперсинхротрона SPS), они также задействовали ускорительную секцию самого коллайдера, которая в будущем будет разгонять протоны до энергии 7 тераэлектронвольт (энергия выше почти в 15 раз). Ускорительная секция (radio frequency cavity) штатно «захватывала» пучки и синхронизировала их.

Кроме того, успешно сработали все четыре детектора - ученым зафиксировали результаты прохождения частиц. Это очень важно, поскольку до сих пор детекторы фиксировали лишь частицы космических лучей.

Первые столкновения пучков протонов в Большом адронном коллайдере (БАК) могут быть осуществлены уже через полторы-две недели.

Принципиально новые научные результаты Большой адронный коллайдер начнет приносить в начале февраля 2010 года, когда энергия столкновений на нем будет доведена до 7 тераэлектронвольт.