Рекордная светимость



Ученым Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН удалось в четыре раза повысить светимость коллайдера ВЭПП-2000 в области низких энергий. Этот результат позволит проводить более точные эксперименты в поисках явлений новой физики.

ВЭПП-2000 — единственный в мире коллайдер, работающий с круглыми пучками. Эта технология позволяет в разы увеличить светимость (основной показатель эффективности коллайдера) по сравнению с плоскими пучками.

«При попытках поднять интенсивность круглых пучков происходит так называемый флип-флоп-эффект: один из встречных пучков сжимается, а другой, наоборот, приобретает большой размер, и светимость падает, после чего увеличить ее не удается. Специалисты ИЯФ СО РАН разработали метод, позволяющий преодолеть этот эффект», — отметил заместитель директора ИЯФ СО РАН доктор физико-математических наук Евгений Борисович Левичев.

Способ получил название beam shaking (встряхивание пучка): слабые электромагнитные импульсы с частотой около 10 килогерц воздействуют на пучки, циркулирующие в коллайдере, контролируемо увеличивая и стабилизируя их размер, подавляя флип-флоп. Создавая небольшую управляемую неустойчивость, исследователи предотвращают сильную и неконтролируемую. 

По словам Евгения Левичева, для поиска явлений новой физики можно или увеличивать энергию сталкивающихся пучков на все более мощных коллайдерах, или работать в области низких энергий, поднимая светимость.

 «Рекордная для коллайдера ВЭПП-2000 светимость в диапазоне 400 МэВ составила 2*1031 см−2с−1. Благодаря этому мы надеемся получить новые результаты в этой области энергий», — сказал Евгений Левичев.

Как отметил заместитель директора ИЯФ СО РАН член-корреспондент РАН Юрий Анатольевич Тихонов, физики ожидают увидеть косвенные проявления фундаментально новых частиц: «Они не появятся в свободном виде в этом диапазоне энергий, но произведут какой-то измеряемый эффект, который мы сможем исследовать».