Ciocnizor mare electron-pozitron

Large Electron-Positron Collider (LEP ing.  Large Electron-Positron Collider ) este un accelerator de particule încărcate de la centrul internațional de cercetare CERN .

Istorie

La începutul anilor 1980 , a fost propus un proiect pentru un accelerator care ciocnește electronii și antiparticulele lor  - pozitronii - Large Electron-Positron Collider (LEP) . În toamna anului 1983, a început construcția acceleratorului. În valea Lacului Geneva, la o adâncime de o sută de metri, a fost săpat un tunel inelar cu o lungime totală de 27 de kilometri. Calitatea lucrărilor subterane a fost atât de ridicată încât, atunci când cele două capete ale tunelului au fost conectate în 1988 , discrepanța dintre ele a fost de doar un centimetru. Au fost construite patru configurații experimentale la punctele de intersecție ale fasciculelor care se ciocnesc ale acceleratorului, fiecare dintre acestea fiind compusă dintr-un număr mare de detectoare de particule .

Acceleratorul a fost reconstruit în mod repetat pentru a obține energii tot mai mari ale particulelor. Până la sfârșitul anului 2000, pe el a fost atinsă o energie de 209 GeV (fiecare dintre fasciculele care se ciocnesc reprezintă doar jumătate din această energie), iar în același an au fost finalizate experimentele, iar acceleratorul în sine a fost demontat. În prezent, un nou accelerator, Large Hadron Collider (LHC), este situat în același tunel.

Rezultate accelerator

LEP a oferit fizicienilor multe rezultate interesante în unsprezece ani de muncă, dintre care cel mai important este un studiu cuprinzător al bosonilor W și Z. Ideile moderne despre natura acestui tip de interacțiune s-au dezvoltat tocmai sub influența rezultatelor muncii acceleratorului LEP. Experimentele de la LEP au făcut posibil să se arate [1] că interacțiunile slabe și electromagnetice sunt de natură similară și pot fi combinate în cadrul unei interacțiuni, cea electroslabă .

Perspective

Deși civizorul a fost oprit și demontat în noiembrie 2000 [2] pentru a elibera un tunel pentru LHC proiectat, după descoperirea bosonului Higgs de 126 GeV, au apărut idei pentru a construi așa-numita fabrică de bosoni Higgs pentru producția lor în masă și studiul detaliat al proprietăților. Întrucât acum este clar că LEP nu a ajuns la 10-15% în energie pentru producerea bosonilor Higgs, una dintre opțiunile luate în considerare este reînvierea acceleratorului electroni-pozitroni din același tunel, după încheierea programului de fizică LHC. (proiectul s-a numit LEP3). Se propune ridicarea energiei totale la 240 GeV, ceea ce va permite producerea a zeci de mii de bosoni Higgs pe an în canalul e+e- → ZH. Puterea radiației sincrotron a electronilor care circulă în accelerator va ajunge atunci la 100 MW, ceea ce, deși este în limite rezonabile, impune noi cerințe serioase echipamentelor. În plus, din cauza duratei de viață scurte a fasciculelor (în mod semnificativ mai puțin de o oră), va fi necesară trecerea la modul de injectare a fasciculului cu acumulare, atunci când se adaugă noi porțiuni de particule la ciorchinii care circulă deja în civizor ( mai degrabă decât înlocuirea lor).

Construcție și exploatare

În timpul instalării acceleratorului, oamenii de știință au stabilit dependența energiei particulelor accelerate de o serie de factori neaștepți: poziția Lunii, nivelul apei din Lacul Geneva, sosirea trenurilor la gara din Geneva. Ei au asociat această dependență cu deformațiile inelului accelerator cauzate de acești factori. [unu]

Note

1. ↑ 1 2 CERN. Istoria și prezentul fizicii particulelor elementare. . Consultat la 16 iunie 2008. Arhivat din original la 8 octombrie 2011. (nedefinit)
2. ↑ LEP se închide după unsprezece ani de cercetare de prim plan . Consultat la 20 februarie 2013. Arhivat din original pe 5 aprilie 2013. (nedefinit)

Link -uri

• CERN - Centrul European de Cercetare Nucleară
• LEP—Stăpânul inelelor de coliziune la CERN 1980-2000 , Herwig Schopper, 2009.