46°14′06″ с. ш. 6°02′42″ в. д.HGЯO

Большой электрон-позитронный коллайдер

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Large Electron-Positron Collider
Туннель после демонтажа LEP.
Туннель после демонтажа LEP.
Тип Синхротрон
Назначение Коллайдер
Страна ШвейцарияШвейцария/ФранцияФранция
Лаборатория ЦЕРН
Годы работы 1990-2000
Эксперименты ALEPH, DELPHI, OPAL, L3
Технические параметры
Частицы электроны, позитроны
Энергия 45.6 - 104.5 ГэВ
Периметр/длина 26658.9 м
Частота обращения 11.2455 кГц
Светимость 1032 см−2с−1
Прочая информация
Географические координаты 46°14′06″ с. ш. 6°02′42″ в. д.HGЯO
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Большо́й электрон-позитро́нный колла́йдер (LEP англ. Large Electron-Positron collider) — ускоритель заряженных частиц в международном научно-исследовательском центре CERN.

История

В начале

детекторов
частиц.

Ускоритель неоднократно перестраивался для достижения все больших энергий частиц. К концу

ГэВ (на каждый из встречных пучков приходится лишь половина этой энергии), и в этом же году эксперименты были завершены, а сам ускоритель демонтирован. В настоящее время в этом же туннеле размещен новый ускоритель — Большой адронный коллайдер
(БАК).

Результаты работы ускорителя

Электромагнитный резонатор, ныне являющийся экспонатом музея CERN

LEP за одиннадцать лет работы подарил физикам много интересных результатов, самые важные из которых — всестороннее изучение W и Z

бозонов. Современные представления о природе этого типа взаимодействия сложились именно под влиянием результатов работы ускорителя LEP. Эксперименты на LEP позволили показать[1], что слабое и электромагнитное взаимодействия имеют сходную природу и могут быть объединены в рамках одного взаимодействия — электрослабого
.

Перспективы

Хотя коллайдер был остановлен и демонтирован в ноябре 2000 года[2] чтобы освободить тоннель для спроектированного LHC, после обнаружения бозона Хиггса на энергии 126 ГэВ возникли идеи построить так называемую фабрику Хиггс-бозонов для массового их рождения и детального изучения свойств. Поскольку теперь понятно, что LEP не дотянул по энергии 10-15 % для рождения бозонов Хиггса, один из рассматриваемых вариантов — возродить электрон-позитронный ускоритель в том же туннеле, после окончания физической программы LHC (проект получил название LEP3). Предлагается поднять суммарную энергию до 240 ГэВ, что позволит рождать десятки тысяч хиггсовских бозонов в год в канале e+e- → ZH. Мощность синхротронного излучения электронов, циркулирующих в ускорителе, при этом достигнет 100 МВт, что хоть и находится в пределах разумных значений, но предъявляет новые серьёзные требования к аппаратуре. Кроме того, из-за малого времени жизни пучков (заметно меньше часа) придётся перейти к режиму инжекции пучков с накоплением, когда новые порции частиц добавляются к уже циркулирующим в коллайдере сгусткам (а не заменяют их).

Строительство и эксплуатация

В ходе настройки ускорителя учёные установили зависимость энергии разгоняемых частиц от ряда неожиданных факторов: положения Луны, уровня воды в Женевском озере, прибытия поездов на вокзал в Женеве. Такую зависимость они связали с деформациями кольца ускорителя, вызываемыми этими факторами.[1]

Примечания

  1. 1 2 ЦЕРН. История и настоящее физики элементарных частиц. Дата обращения: 16 июня 2008. Архивировано 8 октября 2011 года.
  2. LEP shuts down after eleven years of forefront research. Дата обращения: 20 февраля 2013. Архивировано 5 апреля 2013 года.

Ссылки