30 марта 2018 года в 12:17 по времени Гринвичского меридиана, впервые в этом году “сердце” Большого Адронного Коллайдера снова начало “биться”, наполняя протонными лучами его 27-километровый кольцевой туннель. Этот момент ознаменовал начало седьмого сезона работы самого мощного ускорителя частиц и четвертый сезон его работы на полной мощности, обеспечивающей энергию столкновения в 13 ТэВ.
Перезапуск коллайдера представляет собой намного более сложную процедуру, нежели поворот выключателя или нажатие кнопки. Коллайдер является лишь последним звеном в цепочке ускорителей, состоящей из пяти различных установок. Остановка коллайдера на зимние каникулы позволила персоналу провести целый ряд операций по ремонту, обслуживанию и модернизации оборудования, а операторы постоянно запускали и перезапускали отдельные компоненты для проверки их работоспособности.
В начале марта из водородной камеры были извлечены первые протоны, которые были направлены в недра ускорителя Linac2. После 8 марта протоны были уже поданы на следующий этап ускорения – Proton Synchrotron (PS) Booster, где были получены лучи протонов. И еще неделю спустя эти лучи были направлены на предпоследнюю установку в цепи – на синхротрон Super Proton Synchrotron (SPS).
Параллельно с этим обслуживающий персонал проводил проверки всего остального оборудования коллайдера, такие, как система криогенного охлаждения, радиочастотные резонаторы, которые ускоряют частицы, магниты, вакуумная система, система энергоснабжения и система безопасности. В ходе этих мероприятий было проверено подключение 1560 электрических цепей и выполнено более 10 тысяч тестов. И только после этого в туннель коллайдера можно было начать запускать первые частицы.
Тем не менее, до момента окончательного запуска коллайдера пройдет еще некоторое время. Сейчас лучи, циркулирующие в ускорителе, состоят из одного потока нейтронов, общее количество которых в 20 раз ниже количества в нормальном режиме работы. Энергия протонов держится на уровне 450 ГэВ, т.е. на уровне энергии, с которой они попали в кольцо ускорителя. И, прежде чем лучи протонов начнут разгоняться и сжиматься, персоналу предстоит провести еще целый ряд тестов. А первые физические эксперименты в этом году на коллайдере будут проведены в мае месяце.
Основной целью нынешнего сезона работы ускорителя является сбор новых данных в объеме, превышающем объем данных, собранных в 2017 году. Помимо этого некоторая часть экспериментов будет проведена при повышенной яркости. Яркость – это соотношение числа столкновений на единицу площади поверхности за единицу времени.
Отметим, что 2018 год должен стать очень важным для научного сообщества, использующего ускорители Европейской организации ядерных исследований CERN. В этом году ученые надеются получить достоверные данные и результаты, которые позволят им исследовать новые области физики, выходящие за рамки Стандартной Модели физики элементарных частиц.