Крупнейший в мире ускоритель частиц в Европейской организации по ядерным исследованиям близ Женевы остановит работу в понедельник на 4 года для проведения масштабной модернизации. Обновление направлено на увеличение мощности столкновений частиц и поиск темной материи.
Большой адронный коллайдер представляет собой 27-километровый кольцевой туннель, проложенный на глубине около 100 метров под границей Франции и Швейцарии. С помощью сверхпроводящих магнитов установка разгоняет частицы до экстремальных энергий. Ранее коллайдер использовался для подтверждения существования бозона Хиггса.
Работа будет приостановлена для повышения точности и интенсивности столкновений. Обновленная установка получит название коллайдер высокой светимости. Запуск запланирован на июнь 2030 года, после чего устройство проработает около 10 лет.
Руководитель проекта Маркус Зерлаут отметил важность происходящего. «С понедельника мы вступим в новую фазу», — сообщил специалист. Цель модернизации заключается в увеличении светимости коллайдера в 10 раз по сравнению с текущими показателями.
Общая стоимость работ оценивается в 1.2 миллиарда швейцарских франков, что составляет 1.5 миллиарда долларов. Расходы покроют членские взносы организации, а также натуральные пожертвования в объеме от 10 до 15 процентов, в том числе от США, Японии, Канады и Китая.
В процессе обновления оборудование будет полностью заменено на участке длиной 1.2 километра. Там установят новые сверхпроводящие магниты для большей концентрации пучков частиц и увеличения числа столкновений.
После возобновления работы при каждой встрече пучков частиц внутри детекторов будет происходить от 140 до 200 столкновений вместо нынешних 60. Увеличение частоты столкновений позволит собрать в 100 раз больше научных данных.
Количество столкновений составит миллиарды в 1 секунду, из-за чего сохранение всего объема данных станет невозможным. Отбором информации в реальном времени займутся системы искусственного интеллекта. Исследователь из эксперимента ATLAS Недаа-Александра Асбах подчеркнула, что искусственный интеллект не заменяет физиков, а лишь помогает работать с данными.
Главной задачей обновленной установки станет углубление фундаментальных знаний. Операционный координатор детектора CMS Филип Муртгат рассказал о планах использовать коллайдер для поиска новых частиц, изучения других измерений и элементов темной материи.
