Супер С-тау фабрика. Научные перспективы нового коллайдера
Институт ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН работает над созданием нового электрон-позитронного коллайдера «Супер С-тау фабрика». Этот проект нацелен на изучение частиц, содержащих очарованные кварки и тау-лептоны, и выявление новых физических эффектов, выходящих за рамки Стандартной модели.
Исследователи сосредоточены на разработке ключевых элементов будущей установки, таких как трекинговая система, которая регистрирует частицы, возникающие при столкновении электронов и позитронов. Одним из важных аспектов работы является выбор оптимальной газовой смеси для трекинговой системы, от которой зависит точность измерений траекторий частиц.
«Мы можем вычислить точное место, откуда прилетела частица, измеряя скорость дрейфа электронов в камере»
— Андрей Соколов, старший научный сотрудник ИЯФ СО РАН
Для прототипирования трекинговой системы учёные провели моделирование различных газовых смесей. Аспирант НГУ Виджаянанд Куттикатту Вадакеппатту, прибывший из Индии, изучил аргоновые и неоновые смеси. Было установлено, что смеси на основе аргона лучше подходят для задачи, обеспечивая высокую скорость дрейфа электронов и минимальный обратный поток ионов.
Физики выбрали две смеси с добавлением тетрафторида углерода и метана, которые показали отличные результаты в плане пространственного разрешения и минимального ионного обратного потока. Эти смеси могут обеспечить необходимые параметры для экспериментов на новом коллайдере, который будет использоваться для исследования Новой физики в редких или запрещённых распадах частиц.
«Маленькая скорость дрейфа в неоновых смесях увеличивает риск перекрытия треков, что усложняет их реконструкцию»
— Виджаянанд Куттикатту Вадакеппатту, аспирант НГУ
«Супер С-тау фабрика» будет работать на энергии от 2 до 5 ГэВ и использовать метод повышения светимости Crab Waist, разработанный итальянскими и российскими учёными. Этот проект станет ключевым элементом в международных исследованиях, подобных экспериментам Belle II в Японии и LHCb в CERN.
Источник: ИЯФ СО РАН.
