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

Будкера Сибирского отделения РАН (ИЯФ СО РАН) и Новосибирского госуниверситета разработали модель движения частиц для будущего российского электрон-позитронного коллайдера нового поколения "Супер С-Тау фабрика". Этот коллайдер, созданный для научных исследований, будет изучать частицы с очарованными кварками и тау-лептонами, а также проводить поиск новых физических явлений, которые не описываются Стандартной моделью.

"Супер С-тау фабрика" представляет собой важный шаг в развитии современной физики элементарных частиц. Ее уникальные возможности позволят углубить наше понимание микромира и расширить границы научных знаний.

Создание такого коллайдера открывает новые перспективы для мировой науки и позволит провести ряд экспериментов, направленных на раскрытие тайн Вселенной и поиска ответов на фундаментальные вопросы о природе материи и взаимодействиях частиц.

Эксперты провели моделирование поведения электронов в газовой смеси для внутренней трекинговой системы, которая играет ключевую роль в обнаружении частиц. От выбора состава газовой смеси зависит точность измерения траектории частиц. Фабриками называют коллайдеры с высокой светимостью, где светимость определяет количество рождений частиц за единицу времени. Ожидается, что светимость нового коллайдера в сто раз превысит показатели существующих установок. Планируется реализация проекта в городе Сарове Нижегородской области.

Перед прототипированием трекинговой системы специалисты рассчитали параметры различных газовых смесей для определения лучшей. Эти расчеты проводил аспирант НГУ Виджаянанд Куттикатту Вадакеппатту, приехавший в Новосибирск из Индии. Физики провели имитационные исследования для более чем 25 газовых аргоновых смесей и выбрали две: одну с содержанием 50% тетрафторида углерода и другую с содержанием 40% тетрафторида углерода и 15% метана. Исследование показало, что использование этих видов смесей позволит получить параметры, требуемые для экспериментов на коллайдере "Супер С-тау фабрика".

Эксперименты на коллайдере "Супер С-тау фабрика" являются ключевым этапом для многих физических исследований в области элементарных частиц. Они позволяют ученым понять поведение частиц на уровне, недоступном для обычных наблюдений. Именно поэтому выбор оптимальной газовой смеси для трекинговой системы имеет огромное значение.

Индийский аспирант Виджаянанд Куттикатту Вадакеппатту привнес в исследование свои знания и опыт, что позволило команде специалистов рассмотреть новые подходы к выбору оптимальной газовой смеси. Его участие в проекте стало неоценимым вкладом в общее дело и позволило добиться значительных результатов.

Новый текст:

Важным этапом в разработке новых технологий является тестирование прототипов, чтобы подтвердить результаты, полученные в процессе моделирования. В Институте ядерной физики ведется разработка прототипа время-проекционной камеры, который будет протестирован для проверки его эффективности и точности. Это позволит закончить этап работы по проекту", – подчеркнул Виджаянянд Куттикатту Вадакеппатту.

Следует отметить, что проект уникального электрон-позитронного коллайдера, предполагавшийся к реализации в Новосибирске, был включен в список шести mega-science проектов России в 2011 году. В 2017 году проект "Супер С-Тау фабрики" также был включен в план реализации Стратегии научно-технологического развития России. Эти проекты представляют собой значимый вклад в развитие научной сферы страны и могут привести к важным открытиям в области физики элементарных частиц.

В 2021 году стало известно, что коллайдер могут построить не в Новосибирске, а в Сарове в рамках проекта Национального центра физики и математики (НЦФМ). Это решение вызвало интерес ученых и общественности, так как возможность создания "Супер Чарм-Тау фабрики" в Сарове открывает новые перспективы для развития физики элементарных частиц в России.

Сейчас в мире не существует коллайдера, который вел бы полномасштабные исследования в этой области энергий. Это означает, что создание "Супер Чарм-Тау фабрики" может привести к значительным научным открытиям и расширению наших знаний о мире микромасштабов. В августе 2018 года президент РФ Владимир Путин ознакомился с проектом в Новосибирске, что подчеркнуло важность данного направления для страны.

Открытие новой информации о строении элементарных частиц с помощью коллайдера может стать ключевым моментом для научного сообщества и привлечь внимание мировых ученых к Российским исследованиям в области физики. Создание "Супер Чарм-Тау фабрики" представляет собой возможность для России занять лидирующие позиции в этом перспективном направлении мировой науки.

Источник и фото - ria.ru