Большому адронному коллайдеру 10 лет (время прочтения - 5 минут)


10 сентября Большой адронный коллайдер (LHC) отмечает юбилей. Вместо отчёта за десять лет работы мы расскажем историю «детства» LHC. А начинается она задолго до 2008 года.
1977 год 
При публикации первого проекта Большого электрон-позитронного коллайдера (LEP) впервые озвучена идея создания LHC. Предполагалось, что коллайдеры будут работать одновременно, что повлияло на проект тоннеля

.
1.jpg

1983-1988 годы
Пять лет ушло на прокладку кольцевого тоннеля длиной 27 километров. По масштабу подземных земляных работ проект удерживал рекорд до строительства тоннеля под Ла-Маншем в 1988 году.
1989 год  14 июля 1989 года запущен Большой электрон-позитронный коллайдер. 
В этом же году учёный CERN Тим Бернерс-Ли предложил ту самую гипертекстовую систему обработки информации, которая легла в основу «Всемирной паутины».
1992 год
После мартовской конференции во французском Эвиан-ле-Бен формируется концепция физической программы исследований на Большом адронном коллайдере. По итогам конференции также сформирован комитет по экспериментам на LHC.
Уже в ноябре Комитету представили заявки на три детектора: ATLAS, CMS и LP3.
1993 год
Комитет отклонил заявку на LP3, но другие детекторы получили одобрение. Поступила заявка на детектор ALICE.
Руководителем проекта LHC назначен Линдан Эванс. На этой должности он находится и сейчас


2.jpg
Линдан Эванс

1994 год 
Совет CERN официально утвердил проект Большого адронного коллайдера, сделав его одним из приоритетных направлений работы. 
Начинается создание String 1 – прототипа LHC длиной 42 метра. 
1996 год
CERN заключает соглашение о сотрудничестве с Министерством науки Российской Федерации. По условиям соглашения Россия поставляет компоненты для ускорительного комплекса и магнитов Большого адронного коллайдера, получив статус государства-наблюдателя.
1997 год
CERN и США подписывают аналогичное соглашение. Финансовая поддержка Соединенных Штатов при строительстве LHC оценивается в 531 миллион долларов.
1998-2002 годы
В апреле 1998 года начинаются земляные работы для сооружения подземного зала, в котором будет находиться детектор ATLAS. В августе того же года с противоположной стороны кольца стартуют аналогичные работы для размещения детектора CMS

3.jpg
CMS  

1999-2008 годы 
Сооружение детектора CMS производилось параллельно с подготовкой подземного зала, поэтому сборку приходилось выполнять в надземных помещениях. Детектор был готов к эксплуатации в 2006 году. После успешных испытаний его разобрали на блоки, спустили под землю и собрали снова. Работа над CMS окончательно завершилась в 2008 году.
2000-2002 годы
После 11 лет работы остановлен Большой электрон-позитронный коллайдер. Демонтаж аппаратуры занял 14 месяцев, за которые из тоннеля было вывезено около 40 тысяч тонн оборудования.
2001 год
Появляется String 2 – прототип полноценной 107-метровой ячейки LHC. Тестирование String 2 продолжалось почти два года. Из Новосибирска прибыл последний из 540 магнитов, собранных в Институте ядерной физики. 
Начинаются двухлетние разметочные работы в тоннеле: для точной установки магнитов необходимо нанести семь тысяч меток. 
2002 год
В подземном зале начинается сооружение детектора ALICE.
В то же время ATLAS уже получает свои тороидальные магниты, а CMS и вовсе обзаводится своим самым тяжелым компонентом – массивным возвратным ярмом.


4.jpg
LHCb2

2003 год 
На все готовое подоспел детектор LHCb: его подземный зал остался ещё со времен LEP. 
Из США прибыл первый сверхпроводящий магнит. Таких магнитов в ускорительном кольце требуются тысячи.
Над дипольными магнитами трудятся одновременно три страны – Франция, Италия и Германия. После поставки в CERN магниты проходят тестирование и обязательные тренировки.
В подземном зале стартует окончательная сборка ATLAS. Отдельные блоки детектора были собраны в институтах по всему миру и поставлены в CERN.  
В тот же продуктивный год в CERN приезжают последние рефрижераторы. Их задача – охлаждать магниты до температуры 1,9 Кельвина (-271,25 градусов Цельсия). 
2004 год
Детекторы продолжают свою «прокачку». В зале детектора LHCb устанавливают один из его основных компонентов – массивный дипольный магнит. Детектор ATLAS и вовсеможет похвастать абсолютно готовым с
ектором. CMS тоже не отстаёт – на его счету самый большой сверхпроводящий магнит в мире.
2005 год
Стартовал монтаж LHC в подземном тоннеле. Официальным началом работ стал спуск первого дипольного магнита. Соединение спущенных элементов коллайдера продолжалось до ноября 2007 года. 
Тем временем, в детекторе ATLAS устанавливают последний тороидальный магнит.


5.jpg 
ATLAS

2006 год 
Спустя 8 лет детектор CMS был собран и протестирован. По доброй традиции тестирование происходило в наземных помещениях, после чего детектор разобрали, спустили в подземный зал и собрали снова.
Завершилась сборка удивительно большого холодильника – криогенной системы коллайдера.
Собран сектор 7-8 – первый из восьми секторов ускорительного кольца.

6.jpg
ALICE 

2007 год
Аккуратно и осторожно под землю опустили самую хрупкую часть детектора ALICE – время-проекционную камеру. С её помощью можно получать трёхмерное электронное изображение трека заряженной частицы.
За полтора года до запуска произошла поломка: во время механического тестирования из строя вышел один из фокусирующих магнитов. Поставщик магнитов, Американская национальная лаборатория Э. Ферми, спешно разработала способ укрепления своей продукции. Уже к осени 2007 года все фокусирующие магниты были укреплены и успешно протестированы.
В апреле 2007 года в подземный тоннель спущен последний сверхпроводящий магнит Большого адронного коллайдера.
Подготовка выходит на финишную прямую: протестирована цепочка предварительных ускорителей, коллайдер охлаждается до рабочей температуры 1,9 Кельвина. После охлаждения секторы LHC проходят очередное тестирование. 
2008 год 
10 сентября пучки протонов впервые начали циркулировать в Большом адронном коллайдере. Правда, достаточно быстро на БАК произошла поломка, которую чинили целый год, но тем не менее, именно эту дату считают началом работы одного из крупнейших научных инструментов в мире.
Вклад LHC в современную физику неоценим. Мы отмечаем День рождения крупнейшего в мире ускорителя частиц виртуальной экскурсией по лабораториям Европейской организации по ядерным исследованиям. И вам советуем! 

Автор Анжелика Ким 


Выберите вариант регистрации как:

Физическое лицо
Эксперт

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Войдите в свой аккаунт

Забыли свой пароль? Регистрация

Войти с помощью:

Восстановление пароля

Ваш пароль успешно выслан вам на email

Форма авторизации на сайте
Регистрация
Забыли свой пароль?
Войти как пользователь:
Войти как пользователь
Вы можете войти на сайт, если вы зарегистрированы на одном из этих сервисов:

Регистрация на Портале с помощью электронной почты

Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Зарегистрируйтесь на Портале.

Выберите удобный для Вас вариант регистрации.



или


Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Регистрация Эксперта на Портале







Нажимая «Зарегистрироваться», я принимаю Политику конфиденциальности Портала и мобильного приложения.

Спасибо за регистрацию. Теперь можете войти на портал с помощью логина и пароля.

Портал образования Хабаровского края создан по инициативе КГБОУ ДПО ХКИРО. Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.