Европейская организация по ядерным исследованиям (CERN) начала замену магнитов внутреннего триплета на Большом адронном коллайдере (БАК). Эти элементы расположены по обе стороны от четырех основных экспериментов установки и фокусируют пучки частиц перед столкновением.
Внутренний триплет состоит из трех квадрупольных магнитов. Чем сильнее сжаты пучки, тем выше вероятность столкновения частиц и тем больше светимость коллайдера — число столкновений за определенный промежуток времени. Рост светимости позволяет ученым получать больше данных для анализа.
Работы проходят во время третьей длительной остановки БАК. Недавно специалисты перерезали первое соединение между магнитами, официально начав операцию по замене оборудования. Генеральный директор CERN Марк Томсон посетил точку 1 коллайдера, где расположен эксперимент ATLAS, чтобы отметить этот этап.
«Замена этих магнитов на новые внутренние триплеты HiLumi LHC имеет решающее значение для предстоящих лет работы с высокой светимостью. Первый квадруполь нового триплета должен прибыть в тоннель в начале 2029 года. Всего будет установлено 16 криостатов и 28 криосборок — это масштабная задача», — пояснил руководитель координационной группы LS3 Жан-Филипп Ток.
Новые магниты создавались в рамках многолетних исследований и разработок. В них применяются сверхпроводящие катушки из ниобий-олова вместо используемых сейчас катушек из ниобий-титана, благодаря чему оборудование сможет создавать магнитное поле напряженностью до 11,3 тесла — примерно на 40% больше, чем действующие магниты.
Обновленные внутренние триплеты установят возле экспериментов ATLAS и CMS, которым особенно важен рост частоты столкновений. Эксперименты ALICE и LHCb работают по другим программам и не требуют такого увеличения мгновенной светимости, поэтому их существующие триплеты сохранят, но также модернизируют, чтобы они могли использовать общий прирост светимости. С 7 сентября специалисты CERN демонтируют участки коллайдера по обе стороны от ATLAS и CMS, чтобы извлечь 28 сверхпроводящих магнитов, включая внутренние триплеты; об этом сообщает ScienceDaily. «Сегодняшнее событие — важная веха для CERN, особенно для команды проекта HiLumi LHC. Нынешние внутренние триплеты относятся к периоду строительства БАК и были установлены в установке в 2005–2007 годах. После почти двадцати лет работы они уступят место новому поколению еще более мощных магнитов. По-настоящему впечатляет наблюдать такую передачу эстафеты от одного поколения инноваций к следующему», — сказал руководитель проекта HiLumi LHC Маркус Церлаут.