Категории Космос

CERN остановила БАК до 2030 года

CERN остановила БАК до 2030 года

Европейская организация по ядерным исследованиям CERN остановила Большой адронный коллайдер до 2030 года для самой крупной модернизации с момента запуска установки. После работ комплекс перейдёт в конфигурацию High-Luminosity LHC, или БАК высокой светимости. Цель проста: кратно увеличить число столкновений и собрать больше данных для измерений, которые на нынешней машине упираются в статистику.

Финальный физический сеанс прошёл 29 июня 2026 года, после чего ускоритель перевели в режим Long Shutdown 3. Это не техническая пауза в обычном смысле. CERN собирается частично разобрать и перестроить сам коллайдер, участки ускорительного комплекса и крупные детекторы, чтобы подготовить их к работе при существенно большей светимости.

Самая заметная операция в кольце длиной 27 км — демонтаж и замена около 1,2 км магнитов и сопутствующих компонентов. CERN также обновит криогенную инфраструктуру, системы фокусировки пучков и узлы, связанные с ростом светимости. Параллельно организация использует остановку для ввода новых тоннелей и подготовки дополнительных экспериментов.

После перезапуска БАК высокой светимости должен дать примерно десятикратный прирост светимости относительно исходного проектного уровня. Для физиков это означает не «быстрее», а «чаще»: число полезных событий вырастет, а вместе с ним и объём данных. За 15 лет работы установка уже накопила около эксабайта экспериментальных данных, и к середине 2030-х этот объём должен увеличиться ещё на порядок.

Как менялся БАК

БАК остаётся самой результативной установкой в физике высоких энергий. Первые пучки прошли по кольцу в 2008 году, первые протонные столкновения получили в 2009-м, а в июле 2012 года коллаборации ATLAS и CMS объявили об открытии бозона Хиггса. Именно после этого коллайдер из дорогой инженерной системы окончательно превратился в главный эксперимент современной физики частиц.

Читайте также:

По данным CERN, за три завершённых научных цикла только детекторы ATLAS и CMS зарегистрировали около 54 млн млрд протонных столкновений и примерно 300 млрд столкновений тяжёлых ионов. Эти данные легли в основу примерно 4500 рецензируемых публикаций. Отдельный показатель продуктивности — более 85 открытых адронов, то есть составных частиц из кварков.

Нынешняя остановка не первая крупная в истории комплекса. После запуска коллайдер уже проходил длинные технические паузы LS1 и LS2, когда CERN устраняла последствия ранних проблем с магнитами, повышала энергию столкновений и готовила инфраструктуру к более плотным пучкам. Long Shutdown 3 отличается масштабом: речь уже не о доводке существующей машины, а о переходе к новой рабочей конфигурации с отдельным именем.

Проект High-Luminosity LHC CERN развивает больше десяти лет. Его бюджет оценивался примерно в 1 млрд швейцарских франков без учёта полной стоимости работ на детекторах, которые финансируют международные коллаборации. Для сравнения, строительство самого БАК в ценах разных лет обходилось в несколько миллиардов евро, а новый прирост научной отдачи здесь получают без строительства отдельного 100-километрового кольца.

У проекта есть и стратегический смысл. В Европе обсуждается следующий шаг после БАК, Future Circular Collider с длиной кольца около 91 км, а в Китае давно продвигают собственный проект кругового электрон-позитронного коллайдера CEPC. На этом фоне HL-LHC нужен CERN не только для более точных измерений бозона Хиггса и редких распадов частиц, но и как способ сохранить лидерство до появления следующего поколения ускорителей.

  • Остановка началась 29 июня 2026 года
  • Перезапуск в новой конфигурации намечен на 2030 год
  • Замене подлежат около 1,2 км магнитов и оборудования
  • Светимость вырастет примерно в 10 раз
  • Объём данных к середине 2030-х вырастет на порядок

Следующая проверка масштаба модернизации наступит не в день перезапуска, а через несколько лет после него. К середине 2030-х физики рассчитывают набрать статистику, достаточную для более точных измерений самосвязи бозона Хиггса и редких процессов, которые на нынешнем БАК наблюдаются на грани чувствительности. Если ожидаемого прироста не хватит для новых отклонений от Стандартной модели, аргументов в пользу строительства следующего коллайдера у CERN станет меньше.

Источник: 3dnews