Новый сибирский коллайдер использует оригинальный метод встречи пучков.
Руководители Института ядерной физики СО РАН рассказали на пресс-конференции в ТАСС о проекте новой установки под кодовым названием ВЭПП-6. Коллайдер - это кольцевой ускоритель, где сталкиваются пучки заряженных частиц, в данном случае - электронов и позитронов. В результате столкновения рождаются новые частицы - мезоны, барионы и более экзотические - что дает возможность изучать физику сильных взаимодействий.
Сегодня в мире действуют пять коллайдеров, два из них - ВЭПП-2000 и ВЭПП-4М - находятся в Новосибирском Академгородке, в ИЯФ СО РАН, но ВЭПП-4М программу заканчивает. На его месте и будет построен ВЭПП-6.
Длина периметра ВЭПП-6 составит 366 метров (сопоставимо с футбольным полем), а энергия каждого из пучков - от 0,5 ГэВ до 2,1 ГэВ, и именно в этом энергетическом диапазоне скрыты многие неисследованные явления.
– Благодаря оптимальным параметрам нового коллайдера мы сможем существенно продвинуться в понимании физики сильных взаимодействий, детально изучить природу легких кварков. Надеемся, что у нас получится наблюдать, хотя бы косвенно, свидетельства Новой физики, то есть явления, выходящие за рамки Стандартной модели, - считает заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук, профессор РАН Иван Логашенко.
А оптимальными параметры установки станут за счет применения нового метода встречи пучков. В 2006 году итальянский физик Панталео Раймонди предложил сталкивать электроны и позитроны не лоб в лоб, а под достаточно большим углом, что позволяет сильно сжать пучки в точке встречи, повысить плотность частиц и тем самым светимость. Этот метод называется Crab Waist (встреча с «крабовой» перетяжкой) и теоретически позволяет увеличить светимость в 10-100 раз, но усложняет создание установки. Поэтому первым этапом проекта физики ИЯФ СО РАН определили экспериментальную проверку технологии.
– Наиболее сложное место установки - «финальный фокус» - первые метры слева и справа от точки встречи. Именно здесь расположены мощные сверхпроводящие магниты, сжимающие пучки до микронных размеров, чтобы обеспечить высокую светимость. Мы планируем разработать и изготовить настоящий финальный фокус ВЭПП-6, установить его на существующий коллайдер ВЭПП-4М и проверить. В случае успеха достаточно заменить оставшееся оборудование ВЭПП-4М новым, и получится ВЭПП-6. Мощные сверхпроводящие фокусирующие магниты должны быть очень компактными, так как весь финальный фокус размещается внутри детектора, поэтому мы решили их делать тоже по новой технологии, в виде соленоидов с модулированной обмоткой. Впервые в России создан и испытан прототип, - пояснил заместитель директора по научной работе ИЯФ СО РАН, директор ЦКП «Сибирский кольцевой источник фотонов» член-корреспондент РАН Евгений Левичев.
Стоит подчеркнуть, что проект ВЭПП-6 по сложности технологий не уступает ЦКП «СКИФ», однако обойдется существенно дешевле, поскольку будет использована существующая инфраструктура.
Ольга Колесова
Обложка: Е.Левичев и И.Логашенко в туннеле коллайдера ВЭПП-4М. Фото предоставлено пресс-службой ИЯФ СО РАН
