16 +  Письмо редактору
13:38, 03 июля 2019

О работе коллайдеров в юбилейный год рассказали учёные Института ядерной физики СО РАН


Корреспондент сайта «Свидетель» узнал о последних научных результатах и спросил, безопасны ли проводимые в Академгородке эксперименты.

— История создания первого коллайдера совершенно удивительная, — рассказывает главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН, доктор физико-математических наук Евгений Солодов. — Андрей Михайлович Будкер пришёл с этой идеей с Курчатову. Предложение столкнуть электроны друг с другом выглядело совершенно сумасшедшим, и его отослали трём экспертам, которые также пришли к мнению, что это всё фантазии.

Тогда Будкер основал лабораторию в только что созданном Академгородке, первая установка со встречными пучками была сделана здесь и показала, что это возможно. Сегодня это основной метод получения информации в физике высоких энергий.

Вторым шагом стало электрон-позитронного коллайдера. На тот момент это тоже была совершенно фантастическая идея, потому что если электроны есть в каждой лампочке, то где взять позитроны? Их научились производить, и тогда здесь, впервые в мире, была создана электрон-позитронная установка. Результаты экспериментов были удивительными и преподнесли физикам массу сюрпризов.

Для изучения каких-то очень редких процессов приходится создавать нестандартную технику, которая потом уходит в нашу жизнь. Вы знаете, что, например, сотовые телефоны появились в своё время, потому что в ЦЕРНе (Европейская организация по ядерным исследованиям, крупнейшая в мире лаборатория физики высоких энергий — авт.) придумали проволочные камеры? Они представляют собой много-много проволочек, на каждую из которых нужно посадить усилитель с шагом в два миллиметра. Для этого нужно делать очень маленькую электронику. Тогда и зародилась технология создания крошечных микросхем, а промышленность её подхватила.

Точные измерения сечений в этой области энергии, которые мы проводим, нужны для очень большого числа расчётов — дабы выделить из того, что мы уже знаем, то, что мы ещё не знаем. Это и будет наш вклад в общую копилку науки. Конечно, это лишь кусочек мозаики в общей картине мира, но ведь без него картина не будет полной.

Ничего опасного

Ещё один важный пункт системы — инжекционный комплекс ВЭПП-5. Это место, где создаются и отправляются в коллайдер элементарные частицы.

— На коллайдере ВЭПП-2000 есть люди, которые обеспечивают столкновение электрон-позитронных пучков, а другие — детектируют продукты их распада. Наша задача — обеспечить коллайдер этими частицами, — рассказывает младший научный сотрудник ИЯФ СО РАН Данила Никифоров.

— Производство частиц состоит из нескольких этапов. Всё начинается с первичного электронного пучка, который учёные получают при помощи электронной пушки. После этого, в зависимости от режима работы, пучок либо сразу направляется в линейный ускоритель для разгона, либо сначала попадает на конверсионную мишень – так пучок электронов превращается в пучок позитронов – и потом уже в линейный ускоритель. Следующий этап – накопитель-охладитель. Вращаясь в накопителе, пучок проходит стадию так называемого радиационного затухания и в результате фактически уменьшается в размерах в 10 раз – с 1 см до 1 мм. Готовые пучки выпускаются в специальные каналы транспортировки частиц к установкам.

Если говорить о достижениях, то в начале работы производительность комплекса составляла 800 млн позитронов в секунду. В результате комплексной модернизации к концу 2018 года этот показатель увеличился до 10 млрд позитронов.

На вопрос о радиационной безопасности объектов ИЯФ и проводимых здесь экспериментов Данила Никифоров ответил:

— Ничего опасного здесь произойти не может. Частицы у нас лёгкие, реактор и все опасные места находятся под бетонными подушками под землёй на глубине более 30 метров. К тому же у нас здесь немного другой тип радиации, не как на атомной станции. Если, например, пучок электронов заденет вакуумную камеру, может что-то произойти, но всё это глубоко забетонировано. Кроме этого все дозиметрические данные поступают к нам в пультовую, и если где-то что-то происходит, мы об этом сразу узнаем.

2019 год – юбилейный для двух российских коллайдеров. В 1979 году в ИЯФ СО РАН был введен в эксплуатацию электрон-позитронный коллайдер ВЭПП-4. В 1999 году началась модернизация комплекса ВЭПП-2М в ВЭПП-2000. Появление этих коллайдеров стало продолжением развития ускорительной физики в России и мире, начавшейся в том числе с экспериментов ИЯФ СО АН СССР на электрон-электронном коллайдере ВЭП-1 – первом коллайдере в мире. История новосибирских ускорителей продолжается и сегодня – проектом класса мегасайенс электрон-позитронного коллайдера Супер С-тау фабрика с беспрецедентными параметрами.

Фото и видео автора

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

© 2021 Свидетель
Дизайн и поддержка: GoodwinPress.ru