WikiSort.ru - Не сортированное

ПОИСК ПО САЙТУ | о проекте

Колла́йдер (англ. collider от collide — «сталкиваться») — ускоритель частиц на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся придать элементарным частицам вещества высокую кинетическую энергию, направить их навстречу друг другу, чтобы произвести их столкновение.

По виду коллайдеры подразделяются на кольцевые; например, Большой адронный коллайдер в европейском ЦЕРНе (CERN) и линейные, как проектируемый ILC.

История

Абстрактно идея использовать сталкивающиеся пучки встала несколько десятилетий назад. Рольф Видероэ получил в 1943 году немецкий патент на идею встречных пучков, опубликованный лишь в 1953 году[1]. В 1956 году Дональд Керст предложил использовать сталкивающиеся пучки протонов для изучения физики элементарных частиц[2], а Джерард О’Нил предложил использовать накопительные кольца для получения интенсивных пучков[3]. Активные работы по созданию коллайдеров начались одновременно в конце 1950-х годов в лабораториях Фраскати (Италия), SLAC (США) и ИЯФ (СССР).

Первым заработал электрон-позитронный коллайдер AdA, построенный под руководством Бруно Тушека во Фраскати. Однако первые результаты были опубликованы на год позже (1966), чем наблюдения упругого рассеяния электронов (1965) на советском ВЭП-1 (Встречные Электронные Пучки) — машине, созданной под руководством Г. И. Будкера[4]. Ещё чуть позже были получены пучки в американском ускорителе. Эти три первых коллайдера были тестовыми, продемонстрировавшими возможность изучения на них физики элементарных частиц.

Первым адронным коллайдером стал протонный синхротрон ISR, запущенный в 1971 году CERNе с энергией 32 ГэВ в пучке. Единственный в истории линейный коллайдер — SLC[en], работавший в 1988—1998 годах.

Действующие коллайдеры

Данные взяты с сайта Particle Data Group[5] и из справочника «Handbook of accelerator physics and engineering»[6].

Ускоритель Центр, город, страна Год запуска Ускоряемые частицы Максимальная энергия пучка, ГэВ Светимость, 1030 см−2сек−1 Периметр (длина), км
ВЭПП-2000 ИЯФ, Новосибирск, Россия с 2006 e+e− 1,0 100 0,024
ВЭПП-4М ИЯФ, Новосибирск, Россия с 1994 e+e− 6 20 0,366
ВЕРС II IHEP, Пекин, Китай с 2007 e+e− 1,89 700 0,23753
DAFNE Frascati, Италия с 1999 e+e− 0,7 150 0,098
RHIC BNL, США с 2000 pp, Au-Au, Cu-Cu, d-Au 100/n 10, 0,0015, 0,02, 0,07 3,834
LHC CERN с 2008 pp,
Pb-Pb, p-Pb		 4000 (планируется 7000),
1380/n (планируется 2760/n)		 10000 (достигнута 7000),
0,001 (планируется)		 26,659

Строящиеся и проектируемые коллайдеры

Ускоритель Центр, город, страна Год запуска Ускоряемые частицы Максимальная энергия пучка, ГэВ Светимость, 1030 см−2сек−1 Периметр (длина), км
SuperKEKB KEK, Япония 2016 e+e− e−: 7; e+: 4 800 000 3
NICA ОИЯИ, Дубна, Россия 2019 Au-Au(79+) 4,5/нуклон 0,001 0,503
Super c-tau ИЯФ, Новосибирск, Россия ? e+e− 2,5 100 000 0,780
Мюмютрон ИЯФ, Новосибирск, Россия 2021 (?) e+e− 0,408 80 0,023
eRHIC BNL, США ? e-p, e-Au 10-30 (e-), 250 (p), 130/n (Au) 1000 (e-p) 3,834
LEP3 CERN ? e+e− 125 10 000 26,659
ILC Япония 2026? e+e− 500? 30-50?

Исторические коллайдеры

Ускоритель Центр, город, страна Годы работы Ускоряемые частицы Максимальная энергия пучка, ГэВ Светимость, 1030 см−2сек−1 Периметр (длина), км
AdA Frascati, Италия; Орсэ, Франция 1961—1964 e+e− 0,25 0,00001 0,003
ВЭП-1 ИЯФ, Новосибирск, СССР 1963—1968 e−e− 0,16 0,005 0,0027
CBX SLAC, США 1963—1967 e−e− 0,55 ? 0,012
ВЭПП-2 ИЯФ, Новосибирск, СССР 1965—1972 e+e− 0,7 0,38 0,0115
ACO Орсэ, Франция 1965—1975 e+e− 0,55 0,11 0,022
ADONE Frascati, Италия 1969—1993 e+e− 1,5 0,3 0,105
CEA Кембридж, США 1971—1973 e+e− 3,5 100
ISR CERN 1971—1984 pp, pp 31,5 140, 0.025 0,948
SPEAR SLAC, Стэнфорд, США 1972—1990 e+e− 3 12,5 на 2,6 ГэВ
ВЭПП-2М ИЯФ, Новосибирск, СССР/Россия 1974—2000 e+e− 0,7 3 0,01788
DORIS DESY, Германия 1974—1993 e+e− 5
DCI Орсэ, Франция 1976—? e±e± 3,6
PETRA DESY, Германия 1978—1986 e+e− 20
CESR Cornell 1979—2002 e+e− 6 1280 на 5,3 ГэВ 0,768
PEP SLAC, Стэнфорд, США 1980—1990 e+e− 30
SppS CERN 1981—1984 pp 315 6,9
Tristan KEK, Япония 1986—1995 e+e− 32
Tevatron Fermilab, США 1987—2011 pp 980 171 6,28
SLC SLAC, Стэнфорд, США 1988—1998 e+e− 45
LEP CERN 1989—2000 e+e− 104,6 24 на Z0; 100 при >90 ГэВ 26,659
ВЕРС IHEP, Пекин, Китай 1989—2005 e+e− 2,2 5 на 1,55 ГэВ;
12,6 на 1,843 ГэВ		 0,2404
HERA DESY, Германия 1992—2007 e±p e±: 30; p: 920 75 6,336
PEP-II SLAC, Стэнфорд, США 1999—2008 e+e− e−: 12; e+: 4 10025 2,2
KEKB KEK, Япония 1999—2010 e+e− e−: 8; e+: 3,5 16270 3,016
CESR-C Cornell 2002—2008 e+e− 6 60 на 1,9 ГэВ 0,768

Неосуществлённые проекты

Примечания

  1. ↑ Design and construction of the ISR, Kurt Hübner.
  2. ↑ Attainment of Very High Energy by Means of Intersecting Beams of Particles, D.W. Kerst et al., Phys. Rev., v.102, p.590-591 (1956).
  3. ↑ Storage Ring Synchrotron: Device for High Energy Physics Research Архивировано 6 марта 2012 года., G.K. O’Neill, Physical Review, v.102, p.1418-1419 (1956).
  4. ↑ AdA:The First Electron-Positron Collider, C. Bernardini, Phys. perspect. 6 (2004) 156—183.
  5. ↑ High Energy Collider Parameters
  6. ↑ Handbook of accelerator physics and engineering, edited by A. Chao, M. Tigner, 1999, p.11.

Литература

wikt: Коллайдер в Викисловаре
n: Коллайдер в Викиновостях

Данная страница на сайте WikiSort.ru содержит текст со страницы сайта "Википедия".

Если Вы хотите её отредактировать, то можете сделать это на странице редактирования в Википедии.

Если сделанные Вами правки не будут кем-нибудь удалены, то через несколько дней они появятся на сайте WikiSort.ru .



Текст в блоке "Читать" взят с сайта "Википедия" и доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия.

Другой контент может иметь иную лицензию. Перед использованием материалов сайта WikiSort.ru внимательно изучите правила лицензирования конкретных элементов наполнения сайта.

2019-2025
WikiSort.ru - проект по пересортировке и дополнению контента Википедии