Как работает адронный коллайдер
Автор Grace задал вопрос в разделе Естественные науки
Как работает Большой Адронный Коллайдер? и получил лучший ответ
Ответ от Cheery[гуру]
Скорость частиц в БАК на встречных пучках близка к скорости света в вакууме. Разгон частиц до таких больших энергий достигается в несколько этапов. На первом этапе низкоэнергетичные линейные ускорители Linac 2 и Linac 3 производят инжекцию протонов и ионов свинца для дальнейшего ускорения. Затем частицы попадают в PS-бустер и далее в сам PS (протонный синхротрон) , приобретая энергию в 28 ГэВ. При этой энергии они уже движутся со скоростью близкой к световой. После этого ускорение частиц продолжается в SPS (протонный суперсинхротрон) , где энергия частиц достигает 450 ГэВ. Затем сгусток протонов направляют в главное 26,7-километровое кольцо, доводя энергию протонов до максимальных 7 ТэВ, и в точках столкновения детекторы фиксируют происходящие события. Два встречных пучка протонов при полном заполнении могут содержать 2808 сгустков каждый. На начальных этапах отладки процесса ускорения циркулируют лишь по одному сгустку в пучке длиной несколько сантиметров и небольшого поперечного размера. Затем начинают увеличивать количество сгустков. Сгустки располагаются в фиксированных позициях относительно друг друга, которые синхронно движутся вдоль кольца. Сгустки в определённой последовательности могут сталкиваться в четырёх точках кольца, где расположены детекторы частиц.
По словам российского ученого Игоря Иванова, кинетическая энергия всех сгустков адронов в БАКе при полном его заполнении сравнима с кинетической энергией реактивного самолета, хотя масса всех частиц не превышает нанограмма и их даже нельзя увидеть невооруженным глазом. Такая энергия достигается за счет колоссальной скорости частиц, близкой к скорости света.
Сгустки проходят полный круг ускорителя примерно за 0,0001 сек. То есть совершают около 10 тысяч оборотов в секунду
На БАК будут работать 4 основных и 2 вспомогательных детектора:
ALICE (A Large Ion Collider Experiment)
ATLAS (A Toroidal LHC ApparatuS)
CMS (Compact Muon Solenoid)
LHCb (The Large Hadron Collider beauty experiment)
TOTEM (TOTal Elastic and diffractive cross section Measurement)
LHCf (The Large Hadron Collider forward)
MoEDAL (Monopole and Exotics Detector At the LHC).
ATLAS, CMS, ALICE, LHCb — большие детекторы, расположенные вокруг точек столкновения пучков. Детекторы TOTEM и LHCf — вспомогательные, находятся на удалении в несколько десятков метров от точек пересечения пучков, занимаемых детекторами CMS и ATLAS соответственно, и будут использоваться попутно с основными.
Детекторы ATLAS и CMS — детекторы общего назначения, предназначены для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики» , в частности тёмной материи, ALICE — для изучения кварк-глюонной плазмы в столкновениях тяжёлых ионов свинца, LHCb — для исследования физики b-кварков, что позволит лучше понять различия между материей и антиматерией, TOTEM — предназначен для изучения рассеяния частиц на малые углы, таких что происходит при близких пролётах без столкновений (так называемые несталкивающиеся частицы, forward particles), что позволит точнее измерить размер протонов, а также контролировать светимость коллайдера, и, наконец, LHCf — для исследования космических лучей, моделируемых с помощью тех же несталкивающихся частиц. С работой БАК связан также седьмой, совсем незначительный в плане бюджета и сложности, детектор (эксперимент) MoEDAL, предназначенный для поиска медленно движущихся тяжелых частиц.
Во время работы коллайдера столкновения планируется проводить одновременно во всех четырёх точках пересечения пучков, независимо от типа ускоряемых частиц (протоны или ядра). При этом все детекторы одновременно набирают статистику.
Cheery
Высший разум
(199205)
энергию для разгона где то брать надо. а двигатели на основе разгона ионов уже есть
ru.wikipedia.org/wiki/Ионный_двигатель
В двух словах-двухконтурный ускоритель элементарных частиц... Подробности в статьях по этому вопросу...
Судя по новостям, хреново работает.
ускоритель заряженных частиц, предназначенный для разгона протонов и тяжёлых ионов (ионов свинца) и изучения продуктов их соударений. Для удержания, коррекции и фокусировки протонных пучков используются 1624 сверхпроводящих магнита, общая длина которых превышает 22 км. Магниты работают при температуре 1,9 K (−271 °C), что немного ниже температуры перехода гелия в сверхтекучее состояние.
это ускоритель элементарных частиц для тестов с их столкновением и. т. д
у-у-у-У-У-У! Бздынь!
неработает сегодня
Как построить адронный коллайдер в домашних условиях?
Краткое руководство по постройке карманного адронного коллайдера. Итак, предупреждаю — свойства
подробнее...
какое самое плотное вещество в мире
Изотоп Осмия 1870s. Изотоп Осмия является самым плотным веществом на планете. Его плотность
подробнее...
Насколько опасен адронный коллайдер?
Здравствуйте!
Все панические "разговоры" и истерические «крики» в СМИ (ТВ, видео, радио,
подробнее...
Для чего нужен Большой адронный коллайдер?
предположениям ученых, новый инструмент позволит совершить настоящую революцию в физике
подробнее...
Адронный коллайдер
В начале XX века в физике появились две основополагающие теории — общая теория относительности
подробнее...
Адронный коллайдер - что это такое?
Ускоритель тяжёлых элементарных частиц (LHC, Large Hardron Collider).Идея проекта LHC родилась в
подробнее...
Зачем нам нужен Большой Адронный Коллайдер?
А зачем людям нужны микроскопы? А зачем люди строят телескопы и даже сами летают в космос?
подробнее...
что такое коллайдер
На ускорителе работают около 5000 человек персонала и десятки исследовательских институтов, которые
подробнее...
Для чего нужен Коллайдер ?
Скоро, очень скоро начнет работать Большой адронный коллайдер. Это, действительно, уникальная
подробнее...
что такое адронный колайдер ?
Просто о сложном: Как устроен большой адронный коллайдер:
подробнее...
как вы относитесь к андройдному коллайдеру?
Здравствуйте!
Считаю что все "разговоры" вокруг этой установки следствием ажиотажа, раздутого
подробнее...
черные дыры и андроидный коллайдер
Здравствуйте!
Все панические"разговоры"и истерические«крики»в СМИ(ТВ,видео,радио,
подробнее...