Новый метод позволит физикам отслеживать потерянные частицы в коллайдере

Физики смогли решить проблему с потерей частиц, вылетающих за пределы установки после интенсивных столкновений в коллайдере. По словам специалистов, потери в высокоинтенсивном пучке ускорителя являются главной проблемой Большого адронного коллайдера, а также Источника расщепляющихся нейтронов. Результаты исследования были опубликованы в журнале Nuclear Instruments and Methods in Physics Research Section A.

Известно, что пучок в высокоинтенсивном ускорителе формируется из триллионов частиц, движущихся по специальному тоннелю на огромной скорости. Удержать частицы позволяет поле из сверхпроводящих магнитов. При столкновении атомов в Источнике расщепляющихся нейтронов образуется скопление частиц — около 20 нейтронов на 1 протон. Далее частицы направляются к детекторам через замедлители и вакуумные камеры. Повышение количества образующихся нейтронов происходит за счет увеличения мощности коллайдера. Несмотря на то, что такая технология способна значительно повысить научную производительность установки и предоставить возможность для проведения различных экспериментов, рост мощности коллайдера также увеличивает радиус рассеивания частиц, не все из которых удается засечь при помощи детекторов.

Для решение этой проблемы был разработан новый измерительный метод на основе 6D-измерений, использованных в качестве базовых линий. Специалисты также снизили количество измерений съемки до двух, что позволило увеличить разрешение детектора и управлять степенью рассеивания частиц при помощи изменения входных параметров пучка. Таким образом, уменьшение рассеивания позволило детектору отследить частицы, которые ранее не были доступны для обнаружения.