Большой адронный коллайдер начал все чаще испытывать необъяснимые проблемы, связанные с потерей протонов в пучках, циркулирующих в 27-километровом кольце ускорителя. Об этом сообщает сайт “Элементы” со ссылкой на доклад специалиста ускорительного подразделения ЦЕРНа Роджера Бэйли (Roger Bailey), сделанный на заседании Комитета по экспериментам на БАК (LHCC).

Ученые полагают, что дело в “неопознанных падающих объектах” – микроскопических пылинках в вакуумной трубе коллайдера, с которыми сталкиваются протоны.

Первый подобный случай произошел еще в июле этого года, когда аппаратура зафиксировала потерю части протонов на одном из прямых участков кольца коллайдера. Никаких проблем для работы установки это не создало, однако система безопасности “сбросила” пучок.

По мере того, как физики увеличивали число протонов в пучке и их энергию, такие события стали происходить все чаще, а к началу октября их число достигло 10. Каждый раз пучок сбрасывался, и работа ускорителя останавливалась на несколько часов.

Специалистам пришлось понизить порог чувствительности системы безопасности, сбросы пучка стали происходить реже, но не прекратились совсем.

Физики предположили, что проблемы создают UFO – неопознанные падающие объекты (unidentified falling objects), микроскопические пылинки, которые падают в вакуумной трубе. Протоны сталкиваются с ними, порождая ливни вторичных частиц.

“Хотя сейчас число случаев UFO, видимо, взято под контроль, они будут представлять проблемы, если мы будем увеличивать энергию пучка”, – отмечает в докладе Бэйли. Он предлагает провести “чистку” вакуумной трубы коллайдера.

Большой адронный коллайдер – самый большой в истории ускоритель элементарных частиц, созданный в Европейской организации ядерных исследований физиками из многих стран мира для получения принципиально новых данных о природе материи и фундаментальных физических законах.

Пучки протонов в коллайдере движутся в противоположные стороны по двум вакуумным трубам (beam pipes). В четырех точках, где сталкиваются пучки, находятся четыре детектора – ALICE, ATLAS, CMS и LHCb, которые призваны изучать последствия соударения частиц.

Создание установки началось в конце 1990-х годов, а в сентябре 2008 года она была торжественно запущена – физики успешно провели пучки протонов в обоих направлениях, однако уже через неделю на ускорителе произошла крупная авария, связанная с выходом одного из магнитов из сверхпроводящего состояния.

Ремонт коллайдера и его модернизация, в частности, установка системы QPS для защиты от повторения подобных аварий, заняли более 14 месяцев и потребовали 40 миллионов долларов.

В начале ноября эксперименты с пучками протонов были прерваны, и начался сеанс экспериментов с ионами свинца. Ионный “ран” будет идти до 6 декабря, а затем коллайдер уйдет на “рождественские каникулы”. Техническая остановка продлится до февраля 2011 года, после чего самый дорогой в мире физический прибор будет вновь запущен.