Детектор асимметрии

Новый детектор элементарных частиц, установленный в НИИ высоких энергий KEK,окажет помощь в изучениях нарушения СР-симметрии.

11 апреля 2017 года в НИИ высоких энергий KEK (Япония) был установлен новый детектор Belle II. Он находится в точке столкновения пучков ускорителя SuperKEKB и складывается из семи систем. Детектор Belle II обязан регистрировать результаты позитронов и столкновений электронов в SuperKEKB, разрешая измерить направления и величину импульсов появившихся частиц.

Детектор Belle II на месте сборки. (Фото: КЕК.) Детектор Belle II в разрезе. (Фото: КЕК.) Детектор Belle II на своем месте в кольце ускорителя. (Фото: КЕК.) Схема электрон-позитронного коллайдера SuperKEKB с детектором Belle II. (Иллюстрация: КЕК.)‹ ›

Прошлому коллайдеру KEKB в собственности всемирный рекорд светимости для ускорителей со встречными пучками. Модернизацию самого электрон-позитронного коллайдера SuperKEKB завершили в прошедшем сезоне. В марте 2016 года КЕК заявило о первом успешном его пуске.

Протяженность кольца коллайдера, расположенного на глубине 10 метров, около трех километров. На нем расположены более тысячи замечательных магнитов. Ускоритель будет разгонять пучки позитронов и электронов до околосветовых скоростей, при которых они будут выполнять в кольце до 100 тысяч оборотов за секунду.

Фокусирующая совокупность сделает пучки толщиной с человеческий волос. Светимость модернизированного коллайдера SuperKEKB будет в 40 раза больше, что открывает новые возможности для изучений, а также редких распадов B- и D-мезонов, тау-лептона.

Опыт Belle II – продолжение опыта Belle, что продолжался с 1999 по 2010 годы и в котором удалось совершенно верно проанализировать характеристики пар B- и анти-В-мезонов и измерить эффект нарушения СР-симметрии. Результаты Belle вместе с подобными работами опыта BaBar в Соединенных Штатах подтвердили справедливость теории и Стандартной модели К. Кобаяши и Т. Маскава, взявших благодаря этим данным Нобелевскую премию в области физики в 2008 году.

Как мы знаем, что материя в отечественной Вселенной преобладает над антиматерией. Считается, что обстоятельством тому – нарушения CP-симметрии, каковые приводят к разному поведению античастиц и частиц при превращениях и распадах. Но измеренный уровень СР-нарушения недостаточен, дабы количественно растолковать фактическую асимметрию.

Дабы решить эту ответственную физическую задачу, требуется значительно более глубокое познание соответствующих явлений. И имеется надежда, что такое познание новый опыт именно нам и даст.

Быть может, ответ тут кроется в так называемой Новой физике, которая выходит за пределы существующей теории микромира, Стандартной модели. на данный момент поиск Новой физики – основная задача в физике элементарных частиц. Посредством детектора Belle II планируется собрать в 50 раза больше данных с намного большей точностью если сравнивать с первым опытом Belle.

Экспериментальные результаты Belle II и Громадного адронного коллайдера, быть может, окажут помощь выяснить, какие конкретно из множества новых теорий обрисовывает мир элементарных частиц.

В опыте Belle II участвуют более 700 исследователей из 23 государств. Российские физики внесли важный вклад в неспециализированную работу. Так, под управлением члена РАН Павла Пахлова научные группы МФТИ и ФИАН трудились над детектором нейтральных долгоживущих мюонов и каонов.

Детектор весит десять тысячь киллограм и занимает площадь более 1000 кв. м. Ее создание, учитывая огромное количество каналов считывания (более 16 тысяч), было сложнейшей, высокотехнологичной задачей. На данный момент исследователи подключают детектор к совокупности сбора данных.

Сорокатонный электромагнитный калориметр на базе кристаллов йодистого цезия – одна из главных систем детектора Belle II – был создан благодаря исследователям Университета ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН и Новосибирского национального университета.

Данный калориметр разрешит с высокой точностью и большой эффективностью регистрировать и измерять энергию фотонов и, следовательно, восстанавливать нейтральные пи-мезоны. В регистрации процессов с нейтральными частицами в конечном состоянии Belle II обязан трудиться кроме того лучше, чем детектор LHCb на Громадном адронном коллайдере.

Для нового опыта новосибирские исследователи создали электронные устройства регистрации, новые и программное обеспечение модельно-свободные способы анализа экспериментальных данных, каковые разрешат улучшить точность измерения параметров нарушения СР-симметрии. Помимо этого, предложен и реализован новый подход к изучению новых экзотических состояний материи – тяжелых кваркониев.

Предварительную сборку детектора Belle II проводили в экспериментальном зале, а после этого вся установка высотой с трехэтажное строение и неспециализированным весом 1400 тысячь киллограм была медлительно передвинута на 13 метров в тоннель ускорителя. (Как это происходило, возможно взглянуть тут.) Первые результаты нового опыта ожидаются уже в конце 2017 года.

Создатель: Алексей Понятов

Источник: жизнь и Наука (nkj.ru)

Случайные записи:

• Любовные путы, или зачем пауки связывают своих самок
• «Новые горизонты» – тестирование закончено, полет продолжается

Тест на \

Похожие статьи, которые вам понравятся:

• Создан детектор нейтральных атомов из углеродной нанотрубки

  Физики из Гарвардского университета (США) выстроили детектор нейтральных атомов на базе находящейся под напряжением однослойной углеродной нанотрубки. В…

• Детектор выстрелов: снайперы не останутся незамеченными

  Минобороны Англии в связи со срочными своевременными потребностями заказало с целью проведения полевых опробований носимые детекторы Boomerang Warrior-X….

• Алкоголь ломает «детектор ошибок»

  Изучения, совершённые в Университете мозга человека РАН совместно с консерваторие-Петербурга , продемонстрировали, что отечественный мозг деятельно…

• Детектор iek оп 2э. инструкция по применению

  Отвертка детектор iek оп-2э. с расширенным функционалом. Разглядим инструкцию по применению данного индикатора. Внизу статьи возможно взглянуть видео с…