Маленький коллайдер для большой науки

Ученые Института ядерной физики им. Г.И. Будкера Сибирского отделения РАН построят маленький электрон-позитронный коллайдер, чтобы впервые синтезировать новую частицу — демюоний и в результате доказать или опровергнуть результаты экспериментов с мюонами, которые расходятся с теорией, а также протестировать работу новых устройств, которые будут в дальнейшем использованы на большом электрон-позитронном коллайдере следующего поколения. Примерная стоимость проекта — 500 млн руб.

Новосибирские ученые из Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН решили построить маленький электрон-позитронный коллайдер. Идея родилась во время работы над супер С-тау фабрикой — большим электрон-позитронным коллайдером, проектируемым институтом. Он создается для уточнения известных процессов физики.

«Большой коллайдер в Новосибирске — это два километра оборудования, два кольца по 800 метров каждое. По самым оптимистичным расчетам деньги на него нам дадут в 2020 году. Стоимость базовой конфигурации — 27,5 млрд руб., полная стоимость проекта — около 30–40 млрд руб. Первые результаты мы начнем получать примерно через семь-десять лет, поскольку это огромная машина и очень сложные процессы. Чтобы использовать время максимально полезно, мы решили параллельно создать маленький электрон-позитронный коллайдер. Работа над ним идет уже сейчас — разрабатываются чертежи для будущей установки»,— рассказал „Ъ“ замдиректора Института ядерной физики им. Г.И. Будкера СО РАН Евгений Левичев.

Маленький электрон-позитронный коллайдер необходим ученым для синтеза новой частицы — демюония, изучение которой позволит либо опровергнуть, либо подтвердить расходящиеся с теорией эксперименты с мюонами. «Так, проведенный в Швейцарии эксперимент над атомом водорода показал, что размер протона в мюонном водороде изменяется. Теоретики считают, если получить новый атом, демюоний, он позволит ответить на эти вопросы, правильный ли был эксперимент или нет»,— продолжил ученый.

Господин Левичев подчеркнул, что получение новой частицы станет заметным достижением для науки. «Во-первых, речь идет о новом атоме, который никто не получал, изучение этого объекта само по себе интересно. Во-вторых, те устройства, которые мы сделаем для маленького коллайдера, будут в дальнейшем работать на большом электрон-позитронном коллайдере»,— заметил Евгений Левичев.

Для изучения частицы достаточно от 10 до 40 тыс. атомов — такое количество частиц будет получено коллайдером в течение года. С помощью электрон-позитронного коллайдера ученые также изучат сложные пучковые технологии работы с большими токами.

Площадь маленького коллайдера составит около 30 м, он будет располагаться в подземной части здания института. На этот проект, по словам господина Левичева, институт уже получил чуть меньше 100 млн руб. в виде грантов Минобрнауки России в 2016–2017 годах. Общая стоимость проекта оценивается в 500 млн руб.