В Новосибирском ИЯФ СО РАН изготовили части коллайдера для поиска частиц вне Стандартной модели
Новый электрон-позитронный коллайдер SuperKEKB, запущенный в Лаборатории физики высоких энергий в японском городе Цукуба при участии сотрудников Института ядерной физики СО РАН, позволит учёным обнаружить новые частицы, которые не описаны в Стандартной модели.
Коллайдер SuperKEKB - продолжение и развитие крупного международного эксперимента Belle, который проводился на коллайдере KEKB в 1999-2010 годах.
Для ускорительного комплекса нового коллайдера SuperKEKB сотрудники ИЯФ СО РАН изготовили около 700 вакуумных камер общей длиной около двух километров и 220 корректирующих магнитов.
Цель эксперимента, по словам главного научного сотрудника ИЯФ СО РАН Павла Кроковного, - «проверка параметров Стандартной модели и поиск новых частиц или взаимодействий, которые Стандартная модель не предсказывает». Сейчас проект готовится к запуску - в частности, проводится оптимизация ускорителя. В 2017 году установка выйдет на проектную мощность, после чего учёные начнут собирать данные и проводить экспериментальные исследования.
После получения первых результатов работы нового коллайдера SuperKEKB исследования могут быть продолжены на создаваемой в ИЯФ СО РАН супер charm/tau фабрики, первая очередь которой была запущена в декабре 2015 года.
«Мы надеемся, что в нашей стране будет реализован мегапроект, входящий в число шести мегапроектов, - супер charm/tau фабрика - высокопроизводительный электрон-позитронный коллайдер на чуть меньшую энергию, чем SuperKEKB, но на ту же или большую светимость, он позволит изучить "новую физику", которая выходит за рамки Стандартной модели», - рассказал о перспективах работы директор Института ядерной физики Павел Логачёв.
Он уточнил, что, если будет принято решение о начале проекта, его стоимость составит 25-27 млрд рублей. «Мы вполне можем за пять лет такую машину построить и через два года выйти на близкие к проектным параметры», - сказал учёный.
На коллайдере KEKB установили мировой рекорд светимости установок со встречными пучками. Проектная светимость нового коллайдера - SuperKEKB - в 40 раз выше предшественника.
По словам учёных, это открывает новые возможности для изучения редких распадов B-мезонов и тау-лептона, а также для поиска эффектов, выходящих за рамки Стандартной модели.
Новый эксперимент будет выполнять международная коллаборация Belle II, в состав которой входят более 600 исследователей из 23 стран Азии, Европы и Северной Америки. ИЯФ СО РАН - один из основных российских партнёров.
При определяющем участии института разработана и создана одна из ключевых систем детектора Belle - 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия. Для нового эксперимента новосибирские исследователи разработали электронику регистрации, создали программное обеспечение.
«Вся эта работа, вся большая деятельность по исследованию фундаментальных свойств материи находится всегда за гранью возможного, мы должны делать то, что ранее никто не делал. Для этого мы должны развивать технологии, которых никогда не было. И всегда все из этих технологий практически сразу же находят применение - в медицине, биологии, других науках. Они позволяют делать другие уникальные эксперименты, которые раньше были недоступны, позволяют повышать качество жизни, создавать новые информационные системы», - отметил Павел Логачёв.
Новосибирские учёные участвуют в коллаборациях по всему миру. Так, новосибирский физик помог найти гравитационные волны, предсказанные Энштейном, а выпускник НГУ и инженер проекта ATLAS, работая в обсерватории на Гавайях, открыл новую комету и два астероида.