Вырисовываются планы работы коллайдера в 2012 году

С 6 по 10 февраля в альпийском курортном городке Шамони прошла традиционная конференция, посвященная конкретным планам работы Большого адронного коллайдера в ближайший год. На этой сугубо технической конференции обсуждалась работа всех компонентов ускорителя в 2011 году, были обрисованы планы на следующий год и перечислены технические трудности, с которыми придется бороться. Все материалы конференции доступны онлайн на сайте ЦЕРНа.

Главным результатом этой встречи по традиции стали технические рекомендации касательно режима работы коллайдера. Предложенный план был составлен с учетом максимальной научной эффективности работы при минимальном риске технических сбоев; эти рекомендации были изложены в завершающем докладе конференции. В ближайшее время их должен будет рассмотреть Совет директоров ЦЕРНа, который и примет окончательные решения.

Вот основные положения предложенного режима работы LHC в 2012 году:

• Предлагается поднять энергию протонов до 4 ТэВ с нынешних 3,5 ТэВ. Осторожность тут связана с тем, что чем больше энергия, тем сильнее должно быть магнитное поле в сверхпроводящих магнитах, а значит, тем выше риск их выхода из строя, что может грозить задержкой на несколько месяцев. Однако многочисленные проверки оборудования, а также дополнительная аппаратура, установленная в прошлом году, позволяют считать, что до 4 ТэВ энергию можно поднять без каких-либо опасений. С научной точки зрения повышение энергии выгодно — оно означает, что многие редкие процессы будут происходить чаще (например, бозон Хиггса будет рождаться примерно на 20–30% чаще, а для гипотетических частиц с массой в пару ТэВ выигрыш будет в 2–3 раза).
• Главная цель на 2012 год — накопить столько статистики, чтобы детекторы ATLAS и CMS смогли надежно и независимо друг от друга открыть (или достоверно закрыть) хиггсовский бозон. Это отвечает интегральной светимости примерно 13 fb^–1, что в два с половиной раза больше, чем накоплено в прошлом году. Судя по темпам набора статистики, это ускорительщикам вполне по силам.
• Предполагается, что по окончании этого года ускоритель будет остановлен до осени 2014 года на дальнейшую доводку аппаратуры. Она позволит поднять энергию еще выше, до 6,5 ТэВ (проектные 7 ТэВ уже представляются маловероятными), и еще больше увеличить светимость. Конкретную дату выключения коллайдера техники не называют, предпочитая оставить за собой свободу действий: если светимость будет набираться медленно, они отложат остановку на пару месяцев.
• В конце 2012 года планируется провести особый сеанс столкновений протонов с ядрами (подробнее про протон-ядерные столкновения см. в нашей новости).