Физики создали модель движения частиц в коллайдере "Супер С-тау фабрика"

Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского госуниверситета представили модель движения частиц в будущем уникальном российском электрон-позитронном коллайдере нового поколения "Супер С-Тау фабрика". Этот коллайдер обещает стать важным инструментом для изучения фундаментальных частиц и поиска новых физических явлений.

Важным аспектом научной программы "Супер С-тау фабрики" будет изучение частиц, содержащих очарованные кварки и тау-лептоны. Эти частицы играют ключевую роль в понимании структуры материи и взаимодействий в мире элементарных частиц. Поиск новых физических эффектов, не укладывающихся в рамки Стандартной модели, также будет одним из приоритетов исследований на коллайдере.

Инновационный подход к созданию "Супер С-Тау фабрики" открывает новые перспективы для развития физики высоких энергий в России. Результаты исследований на этом коллайдере могут привести к революционным открытиям и расширению нашего понимания о фундаментальных законах природы.

Новое предложение в начале:

Исследования в области физики элементарных частиц неустанно продвигаются вперед, и одним из самых перспективных направлений является создание фабрик коллайдеров с высокой светимостью.

Текст:

Фабриками называют особый класс коллайдеров с высокой светимостью, а светимость – это величина, определяющая число рождений частиц, происходящих в единицу времени. Ожидается, что она будет в сто раз больше, чем у существующих в мире установок. Реализовать проект планируется в городе Сарове Нижегородской области.

"Было проведено моделирование поведения электронов (их скорость, поперечная и продольная диффузия) в газовой смеси для внутренней трекинговой системы – части детектора, которая первая видит рожденные после столкновения электронов и позитронов частицы. Именно от выбора газовой смеси зависит качество измерения траектории полета детектируемых частиц", - говорится в сообщении.

Новое предложение в середине:

Это означает, что для эффективной работы фабрики коллайдеров необходимо тщательно подбирать параметры газовой смеси, чтобы обеспечить точное и надежное измерение траекторий частиц.

Новое предложение в конце:

Таким образом, разработка и моделирование детекторов для фабрик коллайдеров становятся ключевыми шагами в создании передовых научных установок, способных расширить наше понимание мира на уровне элементарных частиц.

Перед началом прототипирования трекинговой системы в лаборатории НГУ, специалисты провели тщательные расчеты параметров различных газовых смесей. Основной вклад в исследования внес аспирант НГУ Виджаянанд Куттикатту Вадакеппатту, который прибыл в Новосибирск из Индии. Физики провели серию имитационных экспериментов, охватывающих более чем 25 газовых аргоновых смесей, и выделили две наиболее перспективные: одну с 50% содержанием тетрафторида углерода и другую с 40% тетрафторида углерода и 15% метана.

Дальнейшие исследования показали, что использование указанных смесей позволит достичь необходимых параметров для успешной работы коллайдера "Супер С-тау фабрика". Это открытие имеет большое значение для развития физики высоких энергий и открывает новые перспективы для научных исследований в области элементарных частиц. Важно отметить, что выбор оптимальных газовых смесей был результатом долгой и тщательной работы ученых, что подчеркивает значимость коллективного научного подхода к решению сложных проблем.

Для подтверждения полученных при моделировании результатов необходимо протестировать прототип время-проекционной камеры, разработка которого сейчас ведется в ИЯФ. Этот этап работы является ключевым для дальнейшего развития проекта и его успешной реализации. После этого мы полностью завершим этот этап работы", – подчеркнул Виджаянянд Куттикатту Вадакеппатту.

Проект уникального электрон-позитронного коллайдера, который изначально планировалось реализовать в Новосибирске, в 2011 году вошел в число шести mega-science проектов, планируемых к реализации в России. Этот проект представляет собой значимый шаг в развитии научных исследований и технологий в стране. В 2017 году проект "Супер С-Тау фабрики" был включен в план реализации Стратегии научно-технологического развития России, что подчеркивает его важность и перспективность.

В 2021 году стало известно, что возможно строительство коллайдера не в Новосибирске, а в Сарове в рамках проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ). Это решение вызвало большой интерес у научного сообщества и общественности, так как такой шаг может привести к значительным научным открытиям и прорывам в области физики элементарных частиц.

Сегодня в мире нет коллайдера, способного проводить полномасштабные исследования в области высоких энергий. Это означает, что создание "Супер Чарм-Тау фабрики" может открыть новые горизонты для науки и технологий, а также дать России возможность занять ведущие позиции в этой области.

Проект коллайдера в Сарове представляет собой уникальную возможность для научного сообщества страны сделать значительный вклад в мировую физику. Построение такого устройства может стать ключевым шагом в развитии отечественной научной инфраструктуры и способствовать привлечению талантливых ученых и специалистов в Россию.

Источник и фото - ria.ru