Российский вклад в работу Большого адронного коллайдера

18.09.2015

Европейская организация по ядерным исследованиям (ЦЕРН) и научная коллаборация Компактного мюонного соленоида (CMS, один из двух детекторов БАК) пополнились новым членом, Московским физико-техническим институтом (МФТИ). Предполагается, что при его участии удастся усовершенствовать оборудование Компактного мюонного соленоида и интенсифицировать поиски так называемой новой физики.

В рамках сотрудничества с другими участниками коллаборации Физтех примет участие в создании нового адронного калориметра. Как видно из названия, такой прибор должен измерять полную энергию частиц высоких энергий, разогнанных на Компактном мюонном соленоиде. Именно с его участием соленоид в 2012 году стал одним из двух главных источников данных, которые позволили заявить об открытии бозона Хиггса.

По мере роста энергии столкновений частиц в соленоиде существующий адронный калориметр перестал удовлетворять физиков: он просто не выдерживает светимостей выше определенного порога, а значит, измерения с частицами еще больших энергий ему уже не по силам.

Чтобы заменить его, МФТИ совместно с Объединенным институтом ядерных исследований в Дубне разрабатывает собственную технологию – измерение энергии частиц с помощью сцинтилляторных пластин и кремниевых фотоумножителей. Сцинтилляторами называют необычный класс веществ, которые после обстрела частицами высоких энергий (гамма-квантами, электронами, альфа-частицами и так далее) начинают излучать собственный видимый свет, имеющий уже намного меньшую энергию.

Излучаемое пластиной количество фотонов примерно пропорционально поглощенной энергии первичных поглощенных частиц. Поэтому, фиксируя с помощью кремниевых фотоумножителей вторичное излучение от сцинтилляторных пластин, физики могут получить довольно точные энергетические спектры интересующего их первичного излучения, не подвергая сам калориметр риску выхода из строя.

Ранее ряд отечественных научных организаций уже принимал участие в работе ЦЕРН и CMS, однако именно МФТИ там представлен не был. "И вот наконец мы это недоразумение исправили", – отмечает заведующий лабораторией физики высоких энергий МФТИ Тагир Аушев.

По его словам, важнейшими задачами Физтеха в плане теоретических работ, связанных с БАК, станет изучение кварков и поиск в данных по распаду особо тяжелых адронов так называемой новой физики – следов таких распадов частиц, которые по своим параметрам не укладывались бы в рамки общепринятой Стандартной модели физики частиц. Эксперты в последние годы полагают, что она может не полностью описывать физику окружающего нас мира и отдельные аспекты модели могут нуждаться в модернизации и уточнении.


Возврат к списку