Баннер
СРОЧНО!

Домой Добавить в закладки Twitter RSS Карта сайта

Двойной юбилей ЛФВЭ Печать
27.04.2017 10:06

В честь 60-летия запуска синхрофазотрона и 110-летия со дня рождения выдающегося физика Владимира Векслера в Лаборатории физики высоких энергий ОИЯИ состоялся международный семинар.

В конференц-зале ЛФВЭ 21 апреля собрались руководители и сотрудники Лаборатории, зарубежные гости, чтобы поделиться самыми значимыми научными открытиями и исследованиями за 60 лет, рассказать о работах, ведущихся здесь в настоящее время, в том числе и в коллаборации с другими научными центрами мира, вспомнить те далекие пятидесятые. 

От синхрофазотрона до проекта НИКА

Директор Лаборатории физики высоких энергий, доктор физико-математических наук, профессор Владимир Кекелидзе в своем докладе проследил  славный путь Лаборатории от синхрофазотрона до проекта НИКА, сделав подробный акцент на мега-сайенс проекте, который стал флагманским для всего Объединенного института ядерных исследований, вызвал интерес мирового научного сообщества и успешно реализуется на площадке ЛФВЭ.

Руководитель ЛФВЭ  отметил, что коллаборация с другими научными центрами мира на сегодняшний день представлена весьма активно работающими шестью  институтами, и еще почти двенадцать выразили интерес.  С последними  сейчас подписывается меморандум о более активном привлечении к работам. Эксперимент будет запущен в два этапа, и результаты первого мы уже сможем увидеть через пару-тройку лет.

Более детально Владимир Дмитриевич остановился на важнейших для коллайдера детекторах.

Наша справка

Детектор (лат. detector – открыватель, обнаружитель) – в общем случае аппаратное или программное средство, выдающее определённый сигнал при наступлении заданного события.

Один из них будет добавлен на втором этапе эксперимента, это детектор, который позволит с микроскопической точностью восстанавливать траекторию в непосредственной близости от точки взаимодействия. Его важнейший элемент сверхпроводящий магнит (большое сооружение  весом около 900 тонн), главное здесь очень высокая однородность магнитного поля там, где будет установлен главный трековый детектор.

Чтобы достичь этого, поделился директор Лаборатории, разработка шла несколько лет, а сегодня успешно идет реализация проекта в партнерстве с итальянской компанией, которая изготавливала большой магнитный CMS, кстати, самый крупный из когда-либо созданных сверхпроводящих электромагнитов.

Над главным трековым детектором (трековыми называют группу детекторов, в которых при прохождении заряженной частицы возникает визуально наблюдаемый след – трек этой частицы) работы идут полным ходом, в полном соответствии с планами.

– Это более 110 тысяч каналов и последний элемент –  инструмент, который позволит все это собирать в довольно больших размерах (3,4 м в длину, 2,6 диаметром),  в августе он уже будет доставлен в чистую комнату, которая готова и ждет оснастки.

Так  идет  подготовка к массовому производству детектора, который позволяет детектировать заряженные частицы, измерять время их прихода с точностью лучше, чем 70 микросекунд. Это рекордные параметры, которые позволят нам очень уверенно идентифицировать заряженные частицы  и тем самым получить то качество эксперимента, на которое мы рассчитываем, – сказал профессор Кекелидзе.

Отметил руководитель Лаборатории, что совместно с ALICE (ЦЕРН) разрабатывается трекер, в котором будет 3 млрд  200  млн  каналов. Таких трекеров еще не существовало. У ALICE, кстати, предполагается 13,5 млрд каналов.

– Это позволит нам решить  задачи, которые сегодня не решались ни в одном из экспериментов по столкновению тяжелых ионов. Здесь мы рассчитываем на самую современную в мире технологию, которая пока еще нигде не применялась. Ее только собираются применить в ALICE, поэтому мы сейчас подписываем с ним договор кооперации, – подытожил
В.Д. Кекелидзе.

Конечно, руководитель ЛФВЭ уделил внимание международному сотрудничеству, которое постоянно расширяется, формируется вокруг проекта НИКА, потому что такие проекты могут реализовываться только в рамках широкого научного сотрудничества.  И поскольку проект в Европе с такими параметрами весьма уникален,  он был включен в так называемую дорожную карту европейской научной инфраструктуры наряду с проектом FAIR (Дармштадт) и др.

Поэтому НИКА и FAIR – комплементарные  (взаимодополняющие) проекты, работающие в одной и той же области энергии, но имеющие разный экспериментальный подход для решения одних и тех же задач.

Не оставил без внимания профессор Кекелидзе  и распоряжение о подписании соглашения между ОИЯИ и правительством РФ по реализации мега-проекта НИКА. Оно было подписано в июне прошлого года. В рамках этого соглашения поступают дополнительные целевые средства на счет ОИЯИ для реализации проекта, а это для ученых большое подспорье.

С радостью констатировал директор ЛФВЭ и факт, что все больше молодежи вовлекается в проект НИКА, а значит, преемственность поколений сохраняется,  есть  кому поддержать и реализовать идеи опытных физиков.

– За 60 лет коллектив Лаборатории прошел славный путь, полный открытий и значимых научных достижений. Сегодня здесь ведутся успешные исследования на передовых научных направлениях. Коллектив уверенно смотрит в будущее, – оптимистично заключил директор ЛФВЭ.

Принцип Векслера, автофазировка, бег по кругу…

Профессор В.А. Никитин рассказал об основателе и первом директоре Лаборатории В.И. Векслере, которому в марте этого года исполнилось бы 110 лет, и его знаменательном открытии.

Наша справка

Владимир Векслер руководитель работ по созданию синхрофазотрона, один из основателей ОИЯИ, автор открытия автофазировки, лауреат Ленинской и государственных премий СССР, лауреат премии «Атом для мира», кавалер трех орденов Ленина и Трудового Красного Знамени, почетный гражданин нашего города.

Замечательное событие, когда диспетчер в лабораторном журнале записал: «Получена энергия 10 млрд…», совершилось 16 апреля 1957 года в 23 часа 40 минут. За реализацию этого проекта получена Ленинская премия.

Что такого сделал Владимир Векслер, что открыло дорогу к строительству ускорителей с тех дней до нашего времени и, по-видимому, на далекое будущее?

– В циклотроне, – делится профессор Никитин, – который был изобретен еще в 30-е годы Лоуренсом, частицы раскручиваются в магнитном поле по спирали, и так как длина окружности увеличивается на каждом повороте, частицы теряют синхронизм, поэтому на циклотроне нельзя получить энергию, скажем, больше 30 МэВ.

Но все изменилось в 1944 году, когда гордиев узел был разрублен Владимиром Иосифовичем Векслером, который предложил принцип, решающий эту проблему.  В  ускорителе  есть  равновесные  частицы, которые находятся на стабильной постоянной орбите, та частица, которая получила избыточную энергию, уходит на более далекую, а которая потеряла энергию, например,  за счет взаимодействия с газом, оказывается на более глубокой.

Все мудрецы того времени видели, что ускорять частицы синхронно невозможно, потому что они «сваливаются» либо туда, либо сюда. И казалось, совсем тривиальная мысль, что частицу надо ускорять не на максимальном электрическом поле, а можно сдвинуться на фазу, им не приходила,.. – заглянул в историю Владимир Алексеевич.

Принцип автофазировки стал основополагающим при строительстве релятивистских ускорителей,  и заслуга в этом выдающегося физика Владимира Векслера. Первые ускорители были созданы в конце 20-х годов прошлого века, когда просто в электрическом поле ускоряются частицы.

Релятивистская механика в отличие  от  классической говорит, что у частицы, движущейся с большой скоростью,  «увеличивается масса». С точки зрения науки так, конечно, говорить неправильно, если быть точнее: импульс определяется как масса, умноженная на скорость, но теперь добавляется фактор, который растет с ростом энергии. И этот фактор нарушает принцип резонанса в процессе ускорения.

– Вот вы, к примеру, бежите по стадиону, тренер просит прибавить скорость, вы прибавляете на одном повороте, потом еще больше на другом, и вдруг выясняется, что на следующем обороте вы отстаете и прибавить уже не можете, потому что ваша масса возросла и сил прибавлять не хватает. Вот так ведет себя и частица.

Векслер понял, как преодолеть это отставание частиц от задач «тренера». Идея его состояла в том, что «тренер» не должен ставить максимальную задачу,  и ускорять частицу надо не на максимально возможной скорости, а чуть ниже. А раз ниже, то частица, которая отстает, имеет запас сил, чтобы догнать равновесную частицу, а та, которая опережает, чуть сбавляет.

Ученый угадал принцип фазовой стабильности: то есть, если проще, то бегуны бегут по стадиону, не очень спешат, зато бегут долго и постепенно наращивают свою скорость.

Магнит держит частицы на круговой орбите, а подталкивает их электрическое поле, но можно «бежать» и по прямому треку, но тогда «тренеры» должны стоять по всей длине дорожки и контролировать их скорость, – популярно пояснил В.А. Никитин.

Кстати,  подытожил Владимир Алексеевич Никитин, принцип Векслера универсален, он нам гарантирует движение в бесконечность, были бы только техническая и финансовая возможности строить машины все большего размера. Потому что, если вы хотите ускорять дальше и дальше, нужно либо линейный ускоритель строить большей длины, либо циклический большего диаметра. И такие проекты сейчас есть, они реально обсуждаются.

В настоящее время действует ускоритель с длиной кольца 27 км -  это Большой адронный  коллайдер, а доклады физиков уже замахиваются на стокилометровую длину. Но будет ли на то добро политиков и государственных деятелей, вопрос…

Завершился семинар в ЛФВЭ ОИЯИ мемориальными и научными докладами сотрудников лаборатории и зарубежных гостей.

На семинаре побывала Татьяна Крюкова

Фото Елены Пузыниной

 

 

 

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

 
< Апреля 2017 >
П В С Ч П С В
          1 2
3 4 5 6 7 8 9
10 11 12 13 14 15 16
17 18 19 20 21 22 23
24 25 26 28 29 30

Простая математика
Курсы валют на 18 Октября (cbr.ru)
byrBYR29.24(+0.07)
usdUSD57.34(+0.25)
eurEUR67.46(+0.16)
uah10 UAH21.67(+0.14)
Встреча, Газета , Ооо