Началось отключение Большого адронного коллайдера.
Начались работы по разъединению фокусирующих магнитов по обеим сторонам экспериментов ATLAS и CMS — ключевой шаг на пути к Большому адронному коллайдеру HiLumi.
Окружность Большого адронного коллайдера ( БАК ) составляет 27 км, и в нем размещены тысячи магнитов различных типов – диполи, квадруполи, секступоли, октуполи, декаполи и т. д., – каждый из которых играет очень специфическую роль. Среди них – внутренние триплеты: наборы из трех квадруполей (отсюда и название), расположенные по обе стороны от четырех основных экспериментов БАК и используемые для плотной фокусировки пучков перед их столкновением внутри детекторов. Пучки должны быть «сжаты» как можно сильнее, чтобы увеличить вероятность столкновения частиц. Поэтому эти магниты необходимы для увеличения светимости БАК , то есть количества столкновений, происходящих за определенный период времени. Чем выше светимость, тем больше данных могут собрать эксперименты.
Именно здесь вступает в дело будущий Большой адронный коллайдер с высокой светимостью ( HiLumi LHC ) и замена нынешних внутренних триплетов. Эта масштабная операция является частью третьего длительного простоя ( LS3 ), и на этой неделе было разорвано первое соединение магнитов. Сегодня генеральный директор ЦЕРН Марк Томсон посетил точку 1 БАК (эксперимент ATLAS), чтобы отметить начало работы.
«Замена этих магнитов на новые внутренние триплеты HiLumi для БАК имеет решающее значение для предстоящих лет высокой светимости. Первый квадруполь новых триплетов должен прибыть в туннель в начале 2029 года. В общей сложности будет установлено 16 криостатов и 28 криоустановок — это масштабная задача», — объясняет Жан-Филипп Ток, руководитель координационной группы LS3.
Новые внутренние триплеты являются результатом многолетних исследований и разработок и представляют собой значительный шаг вперед по сравнению с ниобиево-титановыми магнитами, установленными в настоящее время в БАК. Их сверхпроводящие катушки из ниобия и олова позволяют им создавать магнитные поля силой 11,3 Тесла, что примерно на 40% сильнее, чем поля, создаваемые существующими магнитами. Они будут установлены вокруг экспериментов ATLAS и CMS . ALICE и LHCb , имеющие разные физические программы и режимы работы, не требуют такого же увеличения мгновенной светимости и поэтому смогут сохранить свои нынешние внутренние триплеты, хотя они будут усовершенствованы, чтобы оба эксперимента могли извлечь выгоду из увеличения светимости.
Начиная с 7 сентября, бригады занимаются демонтажем секций установки по обе стороны от ATLAS и CMS, чтобы извлечь 28 сверхпроводящих магнитов (включая внутренние тройные магниты), которые необходимо заменить.
«Сегодняшнее событие — важная веха для ЦЕРН, особенно для проектной группы HiLumi LHC. Нынешние внутренние триплеты появились еще на этапе строительства БАК и были установлены в установке в период с 2005 по 2007 год. После почти двадцати лет эксплуатации они уступят место новому поколению еще более мощных магнитов. Поистине замечательно наблюдать такую передачу инноваций от одного поколения к другому», — говорит Маркус Зерлаут, руководитель проекта HiLumi LHC.
