Строят линеен колайдер

Новият 31-километров Международен линеен колайдер (International Linear Collider, ILC) е почти готов за строителство. Той ще бъде още по-голям от знаменития Голям адронен колайдер (LHC), който има дължина на пръстена на ускорителя 26,6 км. Разбира се, електрон-позитронният колайдер ILC няма да замени Големия, а само ще го допълва в изучаването на „екзотики” от рода на Хигс бозона.

Сега екипът, състоящ се от 1000 учени и инженери от повече от 100 университета и лаборатории от над 20 страни, официално е предал проекта ILC на международния надзорен съвет за проекти в областта на физиката на елементарните частици в Международния комитет по перспективни ускорители (ICFA). В доклада са представени най-напредналите и най-внимателно изучените технологии, които може да се приложат за новия колайдер.

ILC ще ускорява и сблъсква електрони с техните античастици – позитроните. Сблъсъците ще се провеждат приблизително 14 000 пъти в секунда при енергия на сблъсък 500 гигаелектронволта. За управление на този процес ще са необходими 16 000 свръхпроводими резонатора от чист ниобий, а за контрол на резултатите – най-съвършения детектор с около 100 000 интерфейсни платки, 10 000 детекторни слоя и 1000 модула. Екипът учени вече е пристъпил към обсъждането на въпросите за създаването на детектора със специалистите от японската компания Hamamatsu.

Една от главните задачи на ILC ще бъде производството на Хигс бозона – частицата, която е неотменна част от Стандартния модел и определя масата на елементарните частици. Хигс бозонът е много важен за физиците, тъй като фактически ще позволи да се потвърди верността на общоприетите теории. Хигс бозонът вече е наблюдаван на Големия адронен колайдер, но за изучаването му ще бъде необходим новият ускорител.

Като цяло ILC ще бъде най-универсалният инструмент от подобен род в историята на физиката. Учените са се постарали да отчетат целия опит в строителството и експлоатацията на такива съоръжения. Електрон-позитронният колайдер ще има 2 линейни ускорителя с обща дължина 31 км. Предвижда се възможност за допълване на дължината до 50 км, което ще позволи да се увеличи енергията до 1 тераелектронволт. ILC най-вероятно ще бъде построен в Япония, а приключването на строителството е планирано за 2020 г.

Благодарение на възможностите за регулиране на енергията в широки граници ILC ще прави измервания, за които физиците преди само са теоретизирали, например свръхточни измервания на Z бозона в рамките на теорията на електрослабите взаимодействия, изучаването на топ кварка и Хигс бозона на най-високо ниво на енергия.

Очаква се ILC да произнася окончателни „присъди” за много „екзотични” теории и да подобри разбирането ни за законите на Вселената.