Ранні етапи створення LHC

0
4


Днями збирав матеріали про ранні етапи створення LHC і дізнався для себе чимало нового. Ось деякі цікаві факти.

  • В 1976 році в Церні був запущений новий прискорювач протонів SPS на енергію 400 Гев. Тоді ж почалися активні розробки наступного великого церновского прискорювача — LEP (Великий електрон-позитронний коллайдер). Для цього прискорювача потрібно було прокопати новий кільцевий тунель довжиною близько 30 км, та коли обговорювалися параметри цього тунелю, було ясно, що його треба копати з розрахунком на майбутнє, на те, що потім у тому ж тунелі можна встановити і адронний коллайдер.

    У той далекий час терміни роботи LEP і тим більше LHC були туманними, і за оптимістичними оцінками здавалося, що LHC можна буде створити ще в процесі роботи LEP. Тому всерйоз обговорювалася ідея розмістити в тунелі відразу обидва коллайдера — знизу LEP, зверху — LHC, як показано на малюнку (сам малюнок взято з доповіді на конференції з LHC 1984 року). В результаті частина часу працював би LEP, частина часу — LHC, а частина часу — обидва, для організації електрон-протонних зіткнень.

    По ходу справи від цієї реалізації довелося відмовитися, оскільки терміни створення LHC весь час переносили. Однак сама ідея нікуди не зникла. Зараз потихеньку розробляється проект LHeC (Великий адронно-електронний колайдер), один з варіантів якого як раз передбачає встановлення електронного кільця прямо в тунель LHC.

  • Початкові оцінки енергії протонів були в районі 8,5-9 Тев. Для цього потрібно створити магніти на 10 Тесла, і прототипи таких магнітів дійсно були створені і випробувані в кінці 80-х років. Правда, виявилося, що вони виходять не дуже надійні. Тому в технічному проекті LHC 1991 року мова йде вже про енергії 7,7 Тев.
  • LHC офіційно був затверджений в якості наступного великого проекту Церну в 1994 році. Конкурентом йому був проект лінійного електрон-позитронного коллайдера на енергію порядку 1 Тев (знову ж таки, ця ідея нікуди не зникла, а просто відсунулася на майбутнє). Одним з ключових аргументів на користь LHC було те, що для нього не треба рити новий тунель. Для довідки: вартість прокладки тунелю становила більше половини всього бюджету LEP, так що LHC був досить економічним проектом.
  • У 1994 році передбачалося створення LHC в два етапи: перший етап на енергію протонів 4,5 Тев до 2004 року, другий етап — на енергію протонів 7 Тев до 2008 року. Однак у наступні роки завдяки зусиллям керівництва до проекту LHC вдалося підключити відразу кілька країн (разом з їх часткою фінансування), так що в новому проекті 1997 року було вирішено створювати колайдер до 2005 року відразу, в один етап. До речі, на нинішні плани LHC — працювати пару років на енергії 3,5 Тераелектронвольт і потім піднятися до 7 Тев-можна поглянути як на повернення до тієї ранньої схемою (але звичайно за зовсім інших причин).
  • У 1996 році було підписано угоду між ЦЕРНом і Міністерством науки РФ. В рамках цієї угоди Росія стає членом-спостерігачем Церну, але свій внесок вона оплачує не грошима, а технікою і робочими руками, як для прискорювачів, так і для детекторів. Це насправді була дуже велика допомога для російської фізики елементарних частинок в той час. Детальніше про взаємодію Церну і СРСР/Росії в ці роки див. у книзі Ніколаса Кульберга «ЦЕРН та інститути Росії».
  • З підписанням цієї угоди є один кумедний епізод. Цитата із статті «На підступах до експерименту століття»:
    …слова тодішнього міністра науки Росії Б. Салтикова, сказані ним жартома при підписанні в 1996 році прем’єром Уряду РФ Ст. Черномирдіним документів про участь РФ у роботах по створенню коллайдера. Суть їх зводилася до того, що якщо Черномирдін підпише цю постанову, то нащадки його точно похвалять, незалежно від його успіхів або невдач на посаді прем’єра.Бідний Черномирдін, нащадки цей його крок забули!

  • Ну і окремо зазначу вже від себе-який страшний розгардіяш на публічних серверах Церну! Я розумію, звичайно, WWW зародився саме в Церні, і саме там начебто був перший WWW-сайт. Але коли, копаючись у пошуках тієї чи іншої інформації, я виходив на якісь давні сторінки, які вже нікуди не ведуть, оскільки всі посилання биті, або ведуть, але по колу, коли ніякої єдиної структури сайту немає і в помині — у мене тоді виникало відчуття, ніби я блукаю в стародавньому напівзруйнованому замку, до якого за століття на швидку руку понаробляли багато прибудов, причому надбудови поховані під новими. Забавно.
Повну версію хронології створення LHC, сподіваюся, скоро викладуть на «Елементах». А поки для затравки рекомендую відеоролик з етапами створення LHC. Мене особливо вразило, як при демонтажі LEP грубою силою, величезними секаторами перекушують всю інфраструктуру, що сполучає магніти один з одним. Щось схоже я бачив у недавньому ролику з ремонтом магнітів на LHC, коли технік болшим гайковим ключем довбав по магніту. Високі технології! 🙂

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here