Фізики створили проривну заміну Великому адронному колайдеру


Фізики створили проривну заміну Великому адронному колайдеру

Міжнародна група дослідників, пов’язана з UNIST, вперше продемонструвала іонізаційне охолодження мюонів. Очікується, що цей новий мюонний прискорювач стане важливим кроком на шляху до створення найпотужнішого в світі прискорювача частинок, який забезпечить краще розуміння фундаментальних складових матерії.

Цей прорив був здійснений у співпраці з Mion Ionization Cooling Experiment (MICE), до якої увійшли багато британських учених, а також професор Мозес Чунг і його дослідницька група в Школі природних наук при UNIST. Їхні результати були опубліковані в онлайн-версії Nature 5 лютого 2020 року. “Нам вдалося реалізувати мюонне іонізаційне охолодження, одну з наших найбільших проблем, пов’язаних з розробкою мюонних прискорювачів”, – говорить професор Чунг. “Досягнення цього вважається особливо важливим, оскільки це може змінити парадигму розробки лептонного коллайдера, який міг би замінити Фабрику нейтрино або Великий адронний коллайдер (LHC)”.

Мюони – це природні частинки, які генеруються в верхніх шарах атмосфери Землі в результаті зіткнень космічних променів, тому вони розглядаються як додатковий прискорювач частинок, який замінює LHC. Протони, тип Хардон, в основному використовуються LHC, і вони беруть участь в сильних взаємодіях. Лептони, подібно електрону і мюону, не схильні до сильної взаємодії, а взаємодіють через слабку силу. Мюони мають надзвичайно коротку тривалість життя, що становить дві мільйонні частки секунди. Їх отримують, розбиваючи пучок протонів.

Ці мюони утворюють розсіяну хмара, що означає, що їх важко розігнати, і існує невелика ймовірність їх зіткнення і створення корисних цікавих фізичних явищ. Щоб зробити хмару менш дифузною, був запропонований процес, відомий як “охолодження пучка”. Це передбачає зближення мюонів і їх рух в одному напрямку. Однак через дуже коротку тривалість життя мюонів було неможливо охолодити промінь традиційними методами. Щоб вирішити цю проблему, команді MICE вдалося направити мюони в досить малий обсяг, щоб мати можливість вивчати фізику в нових системах за допомогою методу, відомого як іонізаційне охолодження, який раніше пропонувався і розвивався в теоретично працездатні схеми в 1980-х роках.

Результати експерименту, проведеного з використанням лінії мюонного пучка MICE на Раді з науково-технічного устаткування (STFC) ISIS Neutron and Muon Beam на кампусі Harwell в Великобританії, ясно показують, що обсяг фазового простору, зайнятий мюонним пучком можна контролювати за допомогою іонізаційного охолодження, як і передбачає теорія.

  • i

    Якшо Ви помітили помилку, виділіть необхідну частину тексту й натисніть Ctrl+Enter, щоб повідомити про це нам.

Також з цієї теми: Технології&Авто
Дивись також
Сервіс підбору кредитів
  • Надішліть заявку
  • Дізнайтесь про рішення банку
  • Підтвердіть заявку та отримайте гроші
грн
Замовити кредит онлайн
В Контексті Finance.ua