Ученые Института ядерной физики СО РАН в рамках программы по исследованию фундаментальных свойств материи предложили создать в Протвино новый электрон-позитронный коллайдер на основе уже существующего тоннеля.
Проект получил название «Z-фабрика» и по своей производительности превзойдет в 100 раз коллайдер LEP в CERN, отметил в разговоре с ТАСС заместитель директора института Иван Логашенко.
LEP — это кольцевой коллайдер, в котором происходило столкновение встречных пучков электронов и позитронов. При аннигиляции частиц возникала фундаментальная частица Z бозон, которая затем распадалась на элементарные частицы. В Протвино в советские времена был построен 21-километровый подземный тоннель для протон-протонного коллайдера. К началу 1990-х годов основная часть работ была завершена, но из-за распада СССР проект был заморожен, и тоннель остался без оборудования. Его техническое состояние поддерживается усилиями физиков в Подмосковье.
«Это электрон-позитронный коллайдер такого размера, как тоннель — 21 км, предназначенный для работы на энергии Z-бозона (фундаментальная частица, переносчик слабого взаимодействия — прим. ТАСС). Это энергия, на которой раньше, приблизительно до 2000 года, работал коллайдер LEP в CERN, который был флагманской установкой в те времена. Производительность Z-фабрики в 100–1000 раз больше, чем у LEP. Это позволит произвести значительное количество сверхточных измерений в области энергии около 100 ГэВ», — сказал собеседник агентства.
По словам Логашенко, подобная программа сверхточных измерений заложена в будущий флагманский проект кольцевого коллайдера в CERN или китайского большого кольцевого коллайдера длиной 100 км. Однако преимущество российского проекта заключается в том, что отечественная установка может начать работу значительно раньше, поскольку уже имеется тоннель необходимых параметров. Такой коллайдер может быть собран за 10 лет, что является небольшим сроком для устройств такого типа.
«Основная физическая задача — это сверхточные измерения параметров энергии, стандартной модели, действительно с очень высокой точностью, на два-три порядка выше, чем то, что доступно сейчас. Именно в этих измерениях возможен поиск новой физики по отличию от предсказаний стандартной модели и то, что можно измерить на этой установке», — пояснил Логашенко.
Кроме Z-бозонов, на установке будет возможно изучать частицы, на которые распадается Z-бозон. «Это все частицы с тяжелыми кварками, мюон, таулептон и так далее. Это открывает возможность для сверхточных измерений и исследования свойств этих частиц. Это представляет собой очень широкий спектр измерений», — добавил ученый.
Фото: hi-tech.mail.ru