НОВОСИБИРСК, 9 мар – Москва.Ру. Европейский центр ядерных исследований (ЦЕРН) планирует в течение ближайших нескольких лет продемонстрировать миру новый компактный ускоритель элементарных частиц, в основе которого лежат разработки ученых Института ядерной физики СО РАН.
До сих пор увеличение энергии в физике элементарных частиц достигалось ценой увеличения размеров коллайдера. В этом ученые практически подошли к критической черте. Длина основного кольца Большого адронного коллайдера (БАК) составляет почти 27 километров, а, например, длина Международного линейного коллайдера (ILC), проектируемого в Японии, будет составлять 31 километр. Эксперимент AWAKE может открыть путь к созданию коллайдеров нового типа, в которых увеличение энергии не будет сопровождаться столь колоссальным ростом размеров установок. В декабре 2016 года ученые в рамках эксперимента уже зафиксировали наличие в плазме сильного электромагнитного поля, что подтверждает перспективность исследования.
«Эксперимент задумывается в несколько этапов. Первый этап направлен на то, чтобы продемонстрировать взаимодействие протонов и плазмы, что при этом взаимодействии действительно формируются ускоряющие структуры – этот этап будет длиться до конца 2017 года. Следующим этапом будет инжекция ускорения электронов в этих плазменных волнах – это примерно еще один год. Потом ЦЕРН будет закрыт на два года для апгрейда установок», — рассказала журналистам в Новосибирске в четверг технический координатор проекта в ЦЕРН Эдда Гшвендтнер (Edda Gschwendtner).
После модернизации установок, по ее словам, предполагается следующий эксперимент, который будет направлен именно на демонстрацию готового ускорителя на основе новой технологии, который в конечном итоге мог бы применяться для экспериментов со встречными пучками электронов и протонов.
Руководитель коллаборации AWAKE, директор Института физики им. Макса Планка (Мюнхен, Германия) Аллен Калдвелл (Allen Caldwell) в свою очередь отметил, что проект является уникальным, так как для достижения высоких энергий ученые используют высокоэнергичные протонные пучки, что позволит в перспективе значительно уменьшить коллайдеры, используемые для поисков «новой физики». Он также отметил, что эксперимент основан на идеях и методах расчета взаимодействия протонного пучка с плазмой, разработанных в ИЯФ.
«Эксперимент AWAKE важен, потому что он делает большой шаг от уже хорошо изведанной области. Если теория, которую мы предсказали, подтвердится в ходе экспериментов, можно будет делать следующий шаг к новым ускорителям, которые могут быть применены для исследования природы, устройства мира, а не только процессов ускорения. В этом эксперименте мы отвечаем за теорию, моделирование, делаем большую часть теоретической работы», — сообщил главный научный сотрудник ИЯФ СО РАН Константин Лотов.
