Набор данных в ядерных столкновениях идет ускоренными темпами

Большой адронный коллайдер продолжает успешно набирать статистику ядерных столкновений. На сайте детектора ALICE можно найти впечатляющие иллюстрации того, как выглядит в детекторе типичное столкновение двух ядер с рождением тысяч отдельных частиц. За прошедшую неделю специалисты сумели резко, в сотню раз, поднять светимость ускорителя. В каждом из двух встречных пучков циркулирует уже по 121 сгустку (проектное значение — 592), а мгновенная светимость достигает 2·10²⁵ см^–2·с^–1 (это 2% от проектного значения). Напомним, что в протонном режиме работы переход от одного к сотне сгустков занял несколько месяцев. Столь быстрый рост количества сгустков сейчас объясняется тем, что магнитная система ускорителя и все системы безопасности были тщательно настроены и отлажены во время протонных сеансов работы.

Стоит отметить, что светимость ядерных столкновений всё равно остается на порядки меньше, чем при протон-протонном режиме работы. С одной стороны, это объясняется тем, что ядра свинца извлекаются из вещества и накапливаются в пучках гораздо более медленными темпами, чем протоны. С другой стороны, для тех вопросов, которые физики собираются изучать в «ядерном» режиме работы, слишком высокие светимости и не нужны. Самой важной характеристикой, которую стремятся оптимизировать ускорительщики, является частота интересных столкновений. Частота столкновений вычисляется как произведение светимости коллайдера на сечение процесса. В протонных столкновениях по-настоящему интересные события происходят редко и имеют сечение меньше нанобарна, что при светимости 10³² см^–2·с^–1 дает не более нескольких событий в минуту. Для изучения же кварк-глюонной плазмы в ядерных столкновениях сгодится почти каждое прямое соударение двух ядер, а оно имеет сечение примерно 8 барн, и потому частота интересных событий уже достигает десятка в секунду.