вторник, марта 30, 2010

Трансляция из БАК

Смотрю прямую трансляцию из комнат управления (их там несколько) Большого Андронного Коллайдера. Только что французы радостно рапортовали об успешном совмещении потоков - теперь ожидается столкновение протонов с энергией 7 ТэВ. Все хлопают, радуются, обнимают друг друга и улыбаются.

Один из детекторов БАКа, ATLAS

Ведущие берут интервью у ученых (даже у какого-то Андрея, который на сбивчивом английском рассказал, что у них был "хюдж анлак тудэйс морнинг"), те довольные, веселые - сразу понятно, случилось что-то важное. Тут же онлайн проводятся видеоконференции с японцами, которые занимаются похожим ребячеством на своем коллайдере (теперь уже - на "коллайдерчике"). Мужской электронный голос постоянно мешает людям забыть, где они находятся на самом деле, и озвучивает текущее состояние и цифры эксперимента.

Немного данных о самом коллайдере.

Ускоритель расположен в том же туннеле, который прежде занимал Большой электрон-позитронный коллайдер. Туннель с длиной окружности 26,7 км проложен под землёй на территории Франции и Швейцарии. Глубина залегания туннеля — от 50 до 175 метров, причём кольцо туннеля наклонено примерно на 1,4% относительно поверхности земли. Для удержания и коррекции протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Магниты работают при температуре 1,9 K (−271 °C), что немного ниже температуры перехода гелия в сверхтекучее состояние.


Скорость частиц в БАК на встречных пучках близка к скорости света в вакууме. Разгон частиц до таких больших энергий достигается в несколько этапов. На первом этапе низкоэнергетичные линейные ускорители Linac 2 и Linac 3 производят вброс протонов и ионов свинца для дальнейшего ускорения. Затем частицы попадают в PS-бустер и далее в сам PS (протонный синхротрон), приобретая энергию в 28 ГэВ. При этой энергии они уже движутся со скоростью близкой к световой. После этого ускорение частиц продолжается в SPS (протонный суперсинхротрон), где энергия частиц достигает 450 ГэВ.


Затем сгусток протонов направляют в главное 26,7-километровое кольцо, доводя энергию протонов до максимальных 7 ТэВ, и в точках столкновения детекторы фиксируют происходящие события. Два встречных пучка протонов при полном заполнении могут содержать 2808 сгустков каждый. На начальных этапах отладки процесса ускорения циркулируют лишь по одному сгустку в пучке длиной несколько сантиметров и небольшого поперечного размера. Затем начинают увеличивать количество сгустков. Сгустки располагаются в фиксированных позициях относительно друг друга, которые синхронно движутся вдоль кольца. Сгустки в определённой последовательности могут сталкиваться в четырёх точках кольца, где расположены детекторы частиц.


По словам российского ученого Игоря Иванова, кинетическая энергия всех сгустков адронов в БАКе при полном его заполнении сравнима с кинетической энергией реактивного самолета, хотя масса всех частиц не превышает нанограмма и их даже нельзя увидеть невооруженным глазом. Такая энергия достигается за счет колоссальной скорости частиц, близкой к скорости света.

(Из вики.)


По накалу страстей и изливаемому счастью трансляция из БАКа не уступает финалу НБА :) Очень интересно.