Зарегистрированы первые столкновения встречных пучков на LHC

Одно из первых столкновений встречных пучков, зарегистрированное детектором CMS. Изображение с сайта cmsdoc.cern.ch

Запуск и настройка Большого адронного коллайдера идет ударными темпами. За ходом работы можно следить на твиттер-аккаунте ЦЕРНа, а более подробная техническая информация появляется в ленте последних новостей Комиссии по запуску коллайдера. В пятницу и субботу удалось добиться стабильной циркуляции сначала первого, а потом второго протонного пучка, а также синхронизации пучков с ускорительной секцией. Типичное «время жизни» пучков в ускорителе составляло несколько часов, что говорит о хорошей настройке магнитной системы коллайдера и достаточно большой апертуре (то есть отсутствии каких-либо помех для движения частиц). В течение воскресенья и понедельника проводились разнообразные замеры параметров магнитной системы управления пучком, проверка системы сброса пучка, были задействованы коллиматоры — устройства, «чистящие» пучок от частиц, «выбившихся из коллектива».

В ходе отладки, впрочем, наблюдались некоторые технические проблемы. В субботу на короткое время возникла проблема с вакуумной системой в одном из предварительных ускорителей — Linac2, которая была решена в тот же день. Кроме того, требует настройки так называемый pre-cycling магнитов — кратковременный вспомогательный цикл увеличения и уменьшения магнитного поля, предваряющий каждый «впрыск» пучков в ускоритель. Этот «холостой цикл» сбрасывает токи, которые могли оставаться в магнитах с прошлого цикла инжекции, и он важен для стабильной работы системы инжекции. Подробности хода работ в течение прошлой недели см. на странице Week 47, а также в видеозаписи пресс-конференции ЦЕРНа, состоявшейся в понедельник.

В понедельник днем был сделан следующий шаг в программе запуска ускорителя. Оба пучка были запущены в ускоритель и в течение длительного времени циркулировали одновременно. В точках пересечения пучки были пока «разведены» для того, чтобы избежать столкновения протонов, поскольку главной задачей пока является проверка устойчивости и управляемости пучков. Тем не менее, в качестве «подарка» детекторам, физики-ускорительщики в понедельник вечером организовали короткий сеанс столкновений встречных пучков (на рисунке показано столкновение протонов, зарегистрированное детектором CMS).

Ожидается, что коллайдер проработает несколько дней в таком режиме. Что последует дальше — столкновения на энергии 450 ГэВ или повышение энергии до 1,2 ТэВ, — будет решено позже. Планы на ближайшую неделю и ход их реализации можно отслеживать на странице Week 48.

См. также:
1) Картинки первых событий с детектора ATLAS и с детектора ALICE.
2) Two circulating beams bring first collisions in the LHC — пресс-релиз ЦЕРНа, 23.11.2009.