Ученые Томского политехнического университета и лондонского университета Роял Холлоуэй (Royal Holloway, University of London, RHUL) будут осуществлять совместную разработку комплекса по измерению протонного пучка самого мощного в мире ускорителя частиц — Большого адронного коллайдера. Разработка позволит измерить параметры пучка на еще более высоких мощностях, чем те, что существуют сегодня

Скорость частиц в Большом адронном коллайдере на встречных пучках близка к скорости света в вакууме. Именно с помощью такой большой мощности ученые Европейского центра ядерных исследований (ЦЕРН), на территории которого находится Большой адронный коллайдер (БАК), сумели открыть знаменитый бозон Хиггса.

В ближайшем будущем, с целью продолжения экспериментов на БАК, ученые ЦЕРНа планируют увеличить интенсивность протонного пучка в два раза. Если это сделать сейчас, оборудование не выдержит высокой нагрузки. Поэтому, в настоящее время ЦЕРН вкладывает большие ресурсы в модернизацию оборудования БАК.

Вместе с учеными университета Роял Холлоуэй политехники намерены заняться созданием диагностического оборудования для измерения положения и длины протонного пучка Большого адронного коллайдера.

Совместные исследования будут осуществляться на базе Лаборатории разработки источников электромагнитного излучения Центра RASA при ТПУ.

«Сложность эксперимента на Большом адронном коллайдере заключается в том, что он оснащен сверхпроводящими магнитами. Если пучок направить напрямую в ускоряющую структуру, он ее полностью разрушит. Восстановление стоит нескольких миллионов евро. Этого допустить нельзя. Мы должны точно знать, где в установке находится пучок заряженных частиц, куда он движется, какая у него энергия, длина, поперечные размеры, угловая расходимость. Установить дополнительное оборудование на ускорителе или на пути заряженных частиц — означает исказить траекторию их движения. Главная сложность нашей задачи как раз в том, что мы должны измерить параметры пучка с высокой точностью, не видя его и никак с ним не взаимодействуя», — рассказывает Павел Каратаев, профессор университета Роял Холлоуэй, заведующий лабораторией разработки источников электромагнитного излучения Центра RASA в Томске.