- Большой адронный коллайдер (БАК) начал четырехлетний период простоя для модернизации до уровня высокой светимости (HiLumi LHC).
- В ЦЕРН запущен криогенный процесс охлаждения полномасштабного 95-метрового испытательного стенда для проверки новых триплетных магнитов и инфраструктуры.
- Обновлённый коллайдер увеличит количество столкновений частиц в десять раз, что позволит проводить более точные физические эксперименты, включая изучение бозона Хиггса.
ЦЕРН приступил к важному этапу модернизации Большого адронного коллайдера, начав криогенное охлаждение 95-метрового испытательного стенда — точной копии технологий, которые станут основой для нового поколения ускорителя HiLumi LHC. Этот стенд, оснащённый инновационной системой внутреннего триплетного магнитного фокуса, даёт возможность протестировать комплекс оборудования и инфраструктуру, прежде чем их внедрят под землёй в реальном коллайдере.
Ожидается, что модернизация займет около четырёх лет (период LS3), в течение которых БАК не будет работать, однако изменения создадут условия для значительного увеличения светимости — величины, характеризующей количество столкновений частиц. HiLumi LHC повысит светимость почти в десять раз, что означает рост объёма экспериментальных данных и возможностей для фундаментальных исследований.
Особое значение обновления заключается в применении новых технологий, ранее не использовавшихся в протонных ускорителях. Среди них — сверхпроводящие крабовидные резонаторы, кристаллические коллиматоры и высокотемпературные сверхпроводящие линии электропередачи. Новые внутренние триплетные магниты из Nb3Sn обеспечивают более сильное и стабильное магнитное поле, необходимое для точного фокусирования пучков. Рабочая температура магнитов составит 1,9 К (-271,3 °C), что достигается при помощи сложной криогенной системы охлаждения.
Успешное прохождение тестов на испытательном стенде IT String позволит оптимизировать монтаж новых систем и убедиться в их совместной работе перед установкой в подземных туннелях. Модернизация затронет и крупные детекторные эксперименты ATLAS и CMS, что позволит им полноценно использовать возможности нового уровня светимости.
Проект HiLumi LHC является международным и поддерживается ЦЕРНом при участии почти 50 научных институтов из более чем 20 стран, включая финансирование от стран-членов и партнёров, таких как Италия, Великобритания, США и Япония.
В долгосрочной перспективе ЦЕРН планирует строительство ещё более масштабного кольцевого коллайдера (FCC) с окружностью около 91 км, способного заменить БАК в 2040-х годах и ещё глубже раскрыть тайны фундаментальной физики. Решение о реализации проекта FCC ожидается к 2028 году.
Таким образом, начавшаяся модернизация Большого адронного коллайдера обещает вывести исследования элементарных частиц на качественно новый уровень, раскрывая не только существующие, но и совершенно новые феномены физики высоких энергий.
