HL-LHC

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 6. marts 2021; checks kræver 2 redigeringer .

HL-LHC ( eng.  High-Luminosity LHC [1] , High Luminosity LHC ) ("LHC at high luminosity" [2] ) er et projekt, der skal opgradere LHC til en højere lysstyrke , med en top på op til 2 × 10 35 cm −2 s − 1 [3] . Kollisionsenergien vil forblive den samme [4] . Arbejdet i denne tilstand begynder tidligst i 2026 [5] .

Tidslinje

De første drøftelser af et projekt for mulig udvikling af LHC blev lanceret i 2011. To retninger blev overvejet: i retning af at øge energien af ​​de kolliderende stråler eller i retning af at øge lysstyrken af ​​kollideren.

I 2013 blev HL-LHC-projektet godkendt og accepteret som et CERN-program på mellemlang sigt for 2014-2018 [6] . Inden udgangen af ​​2015 skulle prototyper af alle kritiske komponenter være skabt og testet, og TDR (Technical Design Report) offentliggjort.

I 2018–2020 er det planlagt at modernisere injektionsdelen af ​​acceleratorkomplekset, hvilket vil fordoble lysstyrken.

I midten af ​​juni 2018 begyndte jordgravningsarbejdet på ATLAS- og CMS-detektorerne [7] .

Yderligere, efter at den operationelle LHC har nået en integreret lysstyrke på 300 fb −1 , cirka fra begyndelsen af ​​2024, vil moderniseringen af ​​kollideren under HL-LHC-projektet begynde, hvilket vil tage 2,5 år. Det erklærede mål for den moderniserede kollider er at akkumulere 3000 fb −1 om 10 år [8] .

Det vil virke cirka indtil 2035 [9] .

Stigende lysstyrke

Den planlagte stigning i lysstyrken opnås på grund af det store antal bundter med en gentagelseshastighed på 25 ns, bundternes høje intensitet og øget fokusering ved mødestederne. Disse ændringer kræver en stigning i strålekrydsningsvinklen, hvilket igen fører til et tab af lysstyrke på grund af den geometriske faktor. For at undgå dette er det planlagt at installere superledende krabberesonatorer , der udsætter bundter til en frontalkollision. For at øge skæringsvinklen og forstærke det endelige fokuss linser er det planlagt at anvende magnetiske elementer ikke med traditionel niobium-titanium , men med triniobiumstannid Nb 3 Sn og eventuelt med et højtemperatur superledende kabel og et felt på op til 16 T (til sammenligning er feltet for den roterende magnet på den operationelle kollider 8 T).

Detektorer

For at kunne behandle det øgede antal hændelser vil en væsentlig modernisering af alle detektorer installeret på ringen være påkrævet [10] .

Se også

Noter

  1. ↑ Collider vil skinne "lysere" 11/4/2015, NashaGazeta.ch . Schweiziske nyheder på russisk. Hentet 4. november 2015. Arkiveret fra originalen 24. november 2015.
  2. ↑ Elements - videnskabsnyheder: Ti-årigt projekt for at skabe nye magneter til LHC ender med succes . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 24. november 2015.
  3. ↑ The High Luminosity LHC Project Arkiveret 26. september 2015 på Wayback Machine , Proc. IPAC'2015  _
  4. ↑ Et hundrede kilometer af kollideren Arkivkopi af 23. oktober 2015 på Wayback Machine , Alexandra Borisova, "Troitsky option" nr. 20 (189), 6. oktober 2015
  5. ↑ Den første fase af HL-LHC-projektet er afsluttet . Hentet 18. april 2016. Arkiveret fra originalen 4. juli 2016.
  6. ↑ HiLumi LHC designstudie bevæger sig mod HL-LHC Arkiveret 28. marts 2014 på Wayback Machine , CERN Courier, 22. januar 2014.
  7. ↑ Udgravningsarbejde er påbegyndt for den fremtidige HL-LHC kollider
  8. ↑ LHC: Tidslinje for oprettelse og drift . Hentet 2. november 2015. Arkiveret fra originalen 9. februar 2014.
  9. ↑ HL-LHC-projektet går ind i produktionsfasen
  10. ↑ LHC-detektorer gør klar til tilstanden "LHC ved høj lysstyrke".

Links