Tweeter button Facebook button Youtube button

Как устроены протоны сверхвысоких энергий?

23/11/2012
By

print
Движение протона, состоящего из двух фотонов. Максимальный радиус каждого из фотонов равен комптоновской длине волны протона

Движение протона, состоящего из двух фотонов. Максимальный радиус каждого из фотонов равен комптоновской длине волны протона

Главная задача Большого адронного коллайдера — поиск и изучение физики за пределами Стандартной модели. Однако существует еще один крупный раздел физики элементарных частиц, который вряд ли получится достаточно аккуратно изучить на LHC, — устройство протонов сверхвысокой энергии. Тонкость тут состоит в том, что само по себе устройство составных частиц не абсолютно, а зависит от системы отсчета (см., например, рассказ про устройство ультрарелятивистского протона и его продолжение), и к тому же оно очень сложно.

Для экспериментального изучения этой задачи желательно иметь не протон-протонный, а электрон-протонный коллайдер высоких энергий. Последний такой коллайдер, HERA, проработал в Гамбурге полтора десятилетия, с 1991-го по 2007 годы, и привел к кардинальному переосмыслению устройства протонов сверхвысокой энергии. Однако этот коллайдер уже давно закрыт, а преемников ему нет: строить специализированный коллайдер такого типа в ближайшем будущем никто не собирается.

В этой ситуации уже давно возникла инициативная группа, предлагающая построить такой коллайдер в ЦЕРНе, на базе LHC. Этот проект называется LHeC — Большой адронно-электронный коллайдер. Точнее говоря, это будет не новая установка, а надстройка над LHC, позволяющая физикам переключаться между режимами протон-электронных и протон-протонных столкновений. Предполагается, что к существующему сейчас ускорителю протонов будет добавлено новое кольцо для ускорения электронов до 60 ГэВ. Для того чтобы не мешать работе LHC в адронной моде, потребуется прокопать новый туннель, правда не такой большой, как основной туннель LHC. Если всё пойдет по плану, то разработка и создание всех компонентов LHeC, включая новый специализированный детектор, займет десятилетие и будет завершено примерно к 2022 году, как раз когда в расписании LHC запланирована большая пауза на модернизацию.

Краткое описание проекта можно найти в статье, которая появилась на днях в архиве е-принтов (arXiv:1211.4831), а намного более подробный 600-страничный документ (arXiv:1206.2913) был уже опубликован полгода назад.

Источник Элементы

Tags: , , , ,

Оставить комментарий

Ваш email не будет опубликован. Обязательные поля отмечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

amplifier for 8 speakers
Алёна Петрова

ПОПУЛЯРНЫЕ

В началоВ начало
sonos multi-room music system zonebridge br100 sonos multi room music system zoneplayer zp120 + zp90 sonos multi-room music system zone bridge br100 box multi room speaker system airplay apple multi room speaker system