Внезапные потери протонов в пучках беспокоят техников

29.11.2010 • LHC, Технические аспекты LHC • 9 комментариев

Несмотря на впечатляющие успехи по настройке Большого адронного коллайдера и по увеличению светимости, в поведении пучков по-прежнему отмечаются некоторые странности, не получившие пока удовлетворительного объяснения. Подчеркнем сразу, что речь идет не о физических процессах в столкновении протонов, а о поведении пучков в то время, когда они спокойно летят в вакуумной трубе между точками столкновений.

Так, в июле этого года, в ходе нормальной работы коллайдера, системы, следившие за поведением пучка, зарегистрировали внезапный рост локального энерговыделения. Говоря проще, на каком-то участке своей траектории пучок вдруг потерял часть протонов. Аварийной ситуации это резкое энерговыделение не создало, ни один магнит не потерял сверхпроводящего состояния, но пучок в целях безопасности был сброшен. Следующее такое событие повторилось в начале августа. По мере увеличения интенсивности пучков они стали происходить всё чаще, и к началу октября их набралось уже с десяток.

Необычность таких событий заключалась в том, что рост энерговыделения происходил очень быстро, примерно за одну миллисекунду. Была выдвинута рабочая версия, что каждое такое событие было вызвано падением микроскопической пылинки в вакуумной трубе прямо сквозь пучок. Поскольку было непонятно, что это за пылинки там падают и почему, эти события даже окрестили «UFOs» — той же аббревиатурой, что используется в английском языке для «летающих тарелок», только с несколько иной расшифровкой: unidentified falling objects (неопознанные падающие объекты). Чтобы система безопасности не реагировала столь чувствительно на подобные события, в октябре был поднят порог, выше которого дается сигнал на сброс пучка. Тем не менее такие события продолжали наблюдаться и после этой корректировки.

В принципе, сейчас никаких существенных проблем для работы коллайдера (кроме потери нескольких часов) эти события не представляют. Однако техников беспокоит то, что они начнут происходить всё чаще и чаще при увеличении интенсивности пучков и в следующем году будут всерьез вмешиваться в работу коллайдера. Поэтому в программу работ по дальнейшей настройке коллайдера на 2011 год включен вопрос и о происхождении этих пылинок и о методах их нейтрализации. Более подробную информацию об этой проблеме можно прочитать в докладе Роджера Бэйли, сделанном 17 ноября на 104-м заседании Комитета по экспериментам на LHC.

Показать комментарии (9)

Свернуть комментарии (9)

a_b 30.11.2010 23:10 Ответить

"что это за пылинки там падают"
Может, недочищенная копоть после аварии?

Ответить
samara 01.12.2010 14:52 Ответить

a_b, может)
но чтоб так сильно..
это ж надо попасть в нитку диаметром меньше миллиметра, + там безумное магнитное поле, которое на сколько я понимаю должно относить к внутренней стенке любое вещество хоть магнитное хоть нет, не взирая на электростатику(заряженого) пучка..

и коллиматоры расчитывались, кроме прочего, на очистку пучка от ливней от столкновения пучка со случайним атомом в неидиальном вакууме.. (

Ответить
- Petropavlovsky samara 01.12.2010 20:40 Ответить
  
  " ...и к началу октября их набралось уже с десяток..."
  Всего десяток событий за месяц и это зарегистрировано?! А если энерговыделение, превышение его известно или это в протоколох надо искать? Вообще в такой сложной системе пылинки все-таки самое несерьезное...
  
  Ответить
bodrenko 01.12.2010 21:09 Ответить

Да это же темная материя падает... WIMP-частицы (см. http://www.astronet.ru/db/msg/1157228)! По оценкам их масса в 50 раз больше протона и они слабо взаимодействуют с барионами, но все же взаимодействуют. Кроме гравитационного темная материя в других взаимодействиях не участвует, поэтому легко проникает в коллайдер с его сильными эл-магнитными полями.

Вот еще одна интересная ссылка: http://nuclphys.sinp.msu.ru/mirrors/m038.htm

Ответить
samara 01.12.2010 22:16 Ответить

какая ещё тёмная материя...
на Теватроне или RHIC такого не было, а энергии похожие..

конечно ждём теорий, но имхо, это кусочки коллайдера(образно) а не новый тип материи,взаимодействия, вимпов и тп.

Ответить
falcon_fr 08.12.2010 12:58 Ответить

Внезапные потери протонов в пучках беспокоят только! техников.
Физико-математиков это не не волнует. Но волнует физико-химиков.
Вот что было написанопо этому поводу больше года назад(http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/10021.html)
"чёрные дыры испаряются со временем через излучение(Hawking radiation). Крупные испаряются медленно, мелкие исчезают моментально, за доли секунд. И, соответственно, у них просто нет времени на то, чтобы втянуть в себя хоть сколько-нибудь существенный объём материи. Испаряясь, они оставят после себя некое излучение, которое можно будет обнаружить с помощью сверхчувствительной аппаратуры LHC.
“Эти черные дыры, — успокаивает общественность Виктор Саврин, заместитель директора НИИ ядерной физики МГУ, координатор участия российских институтов в создании БАК, — если они и родятся, жить будут очень мало. Сразу испарятся. Даже до стенки коллайдера не долетят.

Вполне возможно, что мини-"черные дыры" непременно испарятся за столь короткое время(10-17 сек) так и не успев достигнуть стенок коллайдера. Но, тем не менее, возникает резонный релятивистский вопрос – а что будет, если сама стенка, в виде пылинки, достигнет мини - "черной дыры" или иного экзотического объекта микромира?

Ответить
akb 14.12.2010 14:56 Ответить

а учитываются ли в БАКе проникновение высокоэнергетических космических лучей?

Ответить
- spark akb 18.12.2010 15:08 Ответить
  
  На самом деле из космических лучей долетают так глубоко только мюоны. Да, они учитываются и очень хорошо отсекаются от настоящих событий по временам прохода через различные слои детектора. До 2008 года, когда коллайдер еще не был запущен, но детекторы уже были собраны в подземных залах, именно на этих космических мюонах шла их отладка. Посмотрите в нашей ленте новостей за 2008 год.
  
  Ответить
dfkthbq 08.01.2011 11:16 Ответить

Так называемые протоны, то есть, так называемые ядра атомов водорода, а на самом деле атомы водорода, которые перед их разгоном в собственных полевых взаимодествих-сцеплениях, относительным движением на расстояниях полевого взаимодествия-сцепления родили электрокванты, то есть так называемые электроны, то есть, мифические заряженные частицы, которых принципиально не существует ни в одном теле бесконечной Вселенной, ибо электрокванты, как и все кванты всех спектров охватывающих абсолютно все полевые взаимодествия-сцепления материи, существуют, только после их рождения телами, как сгустки-отпечатки масса-качественной энергии и только в движении, которое всегда и для всей материи, является абсолютно относительным, а поглощаясь масса-качественной энергией полевых субстанций тел они становятся единым целым полей тел, которые занимают собой и внутри любого тела и за его пределами гигантские, так называемые, мифические, не существующие, как физический объект, пространства. Так вот эти атомы водорода, как и абсолютно все тела любого уровня бесконечной Вселенной, являясь совокупностями внутрителесных тел, как системы тел имеющих одно или несколько центральных тел, взаимосвязанных в единое целое их собственными полями, которые на фоне ничтожно малых генераторов противоречивой материи, где внутрисубстанционально борются за себя бытие противоположности абсолюта, то есть, единого в едином, занимают собой гигантский объем так называемого тела, двигаясь с большими скоростями, которые абсолютно никогда ни при каких обстоятельствах не имеют никакого отношения к массе-качеству тел и масса-качественной энергетической субстанции полей тел и квантов, в коллайдере, во встречных пучках взаимодействуют относительным движением на расстояниях полевого взаимодествия-сцепления, что приводит к рождению электроквантов и новых атомных тел гелия, а так же к рождению множества внутриатомных тел, которое сопровождается рождением различных квантов, различных спектров охватывающих абсолютно все телеснополевые взаимодействия тел. То есть, Вы уроды, того не подозревая, случайно, родили, холодный, регулируемый, так называемый, дебильный, термоядерный синтез, который, с точки зрения очищенной, от бесконечно лживых теорий и концепций, материи, является рождением новых атомных тел и гигантского спектра различных квантов. Об этом сценарии я знал еще три года назад.

Ответить