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 профессионального образования Хабаровского края создан по инициативе Краевого государственного автономного образовательного учреждения дополнительного профессионального образования «Хабаровский краевой институт развития системы профессионального образования» (КГАОУ ДПО ХКИРСПО). Вы так же можете скачать мобильное приложение профессионального образования Хабаровского края. Мобильное приложение разработано для iOS и Android.