Американский коллайдер Тэватрон почувствовал землетрясение на Гаити

Отголосок землетрясения на Гаити в показаниях датчиков на американском коллайдере Тэватрон. Показаны данные по углам наклона квадрупольных магнитов (зеленый и голубой графики) и по интенсивности выбывания протонов и антипротонов из пучков. Изображение из обсуждаемой статьи в Symmetry Breaking

12 января на Гаити произошло одно из самых разрушительных землетрясений за последние годы. Спустя несколько минут на американском коллайдере Тэватрон, расположенном под Чикаго, в нескольких тысячах километров к северо-западу от эпицентра, датчики зафиксировали колебания многотонных магнитов, длившиеся почти 10 минут. Благодаря чувствительной аппаратуре коллайдер выступил в нехарактерной для себя роли сейсмометра, пишет журнал Symmetry Breaking.

На рисунке на едином графике сведены показания датчиков, следивших за углом наклона квадрупольных фокусирующих магнитов вблизи детекторов CDF (зеленый график) и D0 (голубой график). В первом случае показан уклон, то есть угол наклона оси магнита к плоскости коллайдера (“pitch”), во втором случае — угол поворота магнита вокруг оси (“roll”). Квадрупольные магниты фокусируют встречные пучки в точку в центре детектора, и от эффективности этой фокусировки сильно зависит светимость коллайдера. Поэтому эти магниты должны быть максимально стабилизированны: в норме колебания углов не превышают микрорадиана, то есть десятых долей угловой секунды. В момент же прохода сейсмических волн через детектор датчики показывали колебания углов примерно в 20 микрорадиан. Одновременно с этими колебаниями резко увеличилось количество протонов, которые выбывали из пучка (красный график, Гц в данном случае означает «штук в секунду»). Всё это говорит о том, что сейсмические волны в течение нескольких минут механически раскачивали коллайдер.

Нынешнее землетрясение — не первое «на памяти» Тэватрона. Высокая чувствительность Тэватрона к землетрясениям обнаружилась в 2002 году и оказалась неожиданной даже для специалистов-ускорительщиков. С тех пор коллайдер зафиксировал сейсмические волны от еще примерно 20 землетрясений, в том числе и от некоторых особо сильных толчков с противоположной стороны земного шара. Впрочем, только в одном случае, во время относительно слабого «местного» землетрясения в 2004 году, сейсмические колебания вмешались в ход работы и привели к остановке коллайдера; во всех остальных случаях порог безопасной работы превышен не был.