HL-LHC
HL-LHC (англ. High-Luminosity LHC[1], High Luminosity LHC) («LHC на высокой светимости»[2]) — проект модернизации LHC на более высокую светимость, в пике до 2×1035см−2с−1[3]. Энергия столкновений останется той же[4]. Работа в этом режиме начнётся не ранее 2026 года[5].
Временной график
Первые обсуждения проекта возможного развития LHC были начаты в 2011 году. Рассматривалось два направления: в сторону повышения энергии сталкивающихся пучков, либо в сторону повышения светимости коллайдера.
В 2013 году проект HL-LHC был одобрен и принят в качестве среднесрочной программы ЦЕРН на 2014—2018 годы[6]. К концу 2015 года должны быть созданы и испытаны прототипы всех критических узлов, и издан TDR (Technical Design Report).
В 2018—2020 годах планируется модернизация инжекционной части ускорительного комплекса, что позволит повысить светимость вдвое.
В середине июня 2018 года стартовали наземные экскавационные работы над детекторами ATLAS и CMS[7].
Далее, после набора действующим LHC интегральной светимости 300 фб−1, ориентировочно с начала 2024 года начнётся, собственно, модернизация коллайдера по проекту HL-LHC, которая займёт 2.5 года. Заявленная цель модернизированного коллайдера — набор 3000 фб−1 за 10 лет[8].
Проработает ориентировочно до 2035 года[9].
Повышение светимости
Планируемое повышение светимости достигается за счёт большого числа сгустков с частотой следования 25 нс, высокой интенсивности сгустков и усиления фокусировки в местах встречи. Эти изменения требуют увеличения угла пересечения пучков, что, в свою очередь ведёт к потере светимости за счёт геометрического фактора. Чтобы избежать этого, планируется установка сверхпроводящих крабовых резонаторов, разворачивающих сгустки для лобового столкновения. Для увеличения угла пересечения, и усиления линз финального фокуса планируется использовать магнитные элементы не с традиционным ниобий-титановым, а со станнидом триниобия Nb3Sn и возможно с высокотемпературным сверхпроводящим кабелем и полем до 16 Т (для сравнения, поле поворотного магнита действующего коллайдера равно 8 Т).
Детекторы
Для того чтобы обработать возросшее число событий потребуется значительная модернизация всех детекторов, установленных на кольце[10].
См. также
Примечания
- ↑ Коллайдер будет светить «ярче» 4.11.2015, NashaGazeta.ch. Швейцарские новости на русском языке. Дата обращения: 4 ноября 2015. Архивировано 24 ноября 2015 года.
- ↑ Элементы - новости науки: Десятилетний проект по созданию новых магнитов для LHC завершился успехом. Дата обращения: 2 ноября 2015. Архивировано 24 ноября 2015 года.
- ↑ The High Luminosity LHC Project Архивная копия от 26 сентября 2015 на Wayback Machine, Proc. IPAC '2015 (англ.)
- ↑ Сто километров коллайдера Архивная копия от 23 октября 2015 на Wayback Machine, Александра Борисова, «Троицкий вариант» № 20(189), 6 октября 2015 года
- ↑ Завершен первый этап проекта HL-LHC. Дата обращения: 18 апреля 2016. Архивировано 4 июля 2016 года.
- ↑ HiLumi LHC design study moves towards HL-LHC Архивная копия от 28 марта 2014 на Wayback Machine, CERN Courier, Jan 22, 2014.
- ↑ Начались экскавационные работы для будущего коллайдера HL-LHC
- ↑ LHC: хронология создания и работы. Дата обращения: 2 ноября 2015. Архивировано 9 февраля 2014 года.
- ↑ Проект HL-LHC вступает в производственную фазу
- ↑ Детекторы LHC готовятся к режиму «LHC на высокой светимости»
Ссылки
- HL-LHC: High Luminosity Large Hadron Collider (англ.)
- Уточнены планы LHC до конца сеанса Run 2
- Новые технологии, которые потребуются для успешной работы HL-LHC
- Ожидаемая чистая экономическая выгода от LHC к 2025 году
- Новая перспектива ЦЕРНа: опять коллайдер, но очень большой
- Стойкий оловянный магнит Как ученые собираются повысить светимость Большого адронного коллайдера
- Запуск Большого адронного коллайдера отложили из-за коронавируса
- Обрисованы планы модернизации LHC вплоть до 2035 года
