На LHC проходит специальный сеанс с расфокусированными пучками

В течение всей этой недели на Большом адронном коллайдере проходит специальный сеанс столкновений с расфокусированными пучками. Обычно коллайдер настраивается так, чтобы как можно сильнее сфокусировать пучки в точку столкновений. От этого резко повышается пространственная концентрация протонов, увеличивается вероятность их столкновений, а значит, возрастает темп набора данных. Однако при таком режиме невозможно изучать тонкие эффекты адронной дифракции, которая требует очень маленьких поперечных импульсов протонов.

Чтобы разглядеть эти тонкие эффекты, протоны перед столкновением должны идти максимально параллельно оси. Этого можно добиться, устранив сильную фокусировку; именно в таком режиме прямо сейчас и работает коллайдер. В технических терминах, параметр beta*, который показывает длину расхождения пучка, вместо полуметра сейчас увеличен до 90 метров. Вероятность столкновения при этом резко падает, но, поскольку сечение у адронных процессов и так очень большое, это не мешает набору статистики.

Такие короткие сеансы с расфокусированными пучками проводились и раньше. Благодаря ним эксперименты ATLAS, LHCb, и, в особенности, TOTEM измерили полные сечения pp-столкновений и изучили другие дифракционные процессы. Поскольку сейчас столкновения проводятся на рекордной энергии, новый сеанс позволит повторить эти измерения в недоступном ранее кинематическом диапазоне.