International Linear Collider ( ILC ) er et projekt af International Linear Collider . Omkostningerne ved det nye anlæg anslås til 7,8 milliarder USD ( i januar 2012-priser) [1] . Den 12. juni 2013 blev det tekniske design (Technical Design Report) af installationen offentliggjort [2] .
Elektron-positron- kollideren for en energi på 500 GeV i en stråle vil bestå af to lineære acceleratorer på 12 km hver, hvis stråler vil være rettet mod hinanden. Den samlede længde af installationen er anslået til 31 km. Efterfølgende kan acceleratoren suppleres med nye sektioner, hvorved installationens længde øges til 50 km, og energien til 1 TeV .
Det foreslåede byggested er Sefuri- bjergene på den sydlige japanske ø Kyushu , eller i nærheden af byen Kitakami i den nordlige del af hovedøen Honshu [3] .
Konstruktionen af den nye kollider forventes at være afsluttet i midten af 2020'erne.
Ideen om lineære elektron-positron-kollidere dukkede op for længe siden og er forbundet med flere omstændigheder. I modsætning til protoner er en elektron en simpel " punkt " partikel uden en indre struktur, derfor er det fordelagtigt at kollidere elektroner med positroner - i tilfælde af partikelinteraktion går al energi til dannelsen af bundne tilstande. Derudover er begivenheder renere, lettere at fortolke af detektorer , og mange velundersøgte processer (f.eks. elastisk elektron- og positronspredning) bruges til at kalibrere detektorsystemer.
En ultrarelativistisk elektron, der bevæger sig langs en krum bane i et tværgående magnetfelt, mister energi i form af elektromagnetisk stråling . Energitab i en cyklisk accelerator vokser hurtigt med energi. For en LEP -lagerring med en energi på 104,5 GeV i strålen og en krumningsradius i bøjningsmagneter på 3500 m , var partikelenergitabet pr . stråletabene på grund af synkrotronstråling nåede op på 50 MW . En yderligere forøgelse af partikelenergien kræver en uforholdsmæssig forøgelse af ringens størrelse og en forøgelse af den accelererende strukturs kraft.
Den lineære kolliderer indebærer ikke synkrotronstråling ved strålernes fulde energi, og derudover tillader den meget stærkere fokusering af partikelstrålen ind i interaktionsområdet, da strålerne efter interaktionen ikke bør forblive stabile. Ulempen ved en lineær kolliderer er, at strålen kun bruges én gang - i kollisionen af modkørende partikelbundter interagerer kun en lille brøkdel af dem, resten vil blive kastet ind i absorberen.
Indtil videre er den eneste implementerede lineære kolliderer Stanford Linear Collider ( SLC ) med en energi på 45 GeV i strålen, som fungerede i 1987-1998 i SLAC- laboratoriet [4] .
Adskillige projekter af lineære kollidere blev udviklet af forskellige grupper. I 2004 blev projekterne NLC ( Next Linear Collider ), GLC ( Global Linear Collider ) og TESLA ( Teraelectronvolt Energy Superconducting Linear Accelerator ) slået sammen til én - ILC, baseret på brugen af superledende accelererende hulrum [5] . I 2005 blev GDE-teamet ( Global Design Effort ) dannet for at udvikle det tekniske design af ILC [6] .
Sideløbende fortsætter ILC med at udvikle et andet lineært kolliderprojekt - CLIC ( Compact LInear Collider ) [7] .
I USSR udviklede holdene fra Institut for Kernefysik i den sibiriske afdeling af Det Russiske Videnskabsakademi og Institut for Højenergifysik VLEPP-projektet (forkortet fra "kolliderende lineære elektron-positronstråler") [8] .