сегодня: 23.10.2021

[сделать стартовой]

Рубрики
Общество
Экономика
Политика
Спорт
Наука
Культура
Образование
Здравоохранение
Информационные технологии
Силовые структуры
Криминал
Происшествия
Экология
Недвижимость
Нск-риэлт
Байкал
Национальные проекты
Лес - богатство Сибири
Нефть и газ Сибири
Сибирский уголь
Научно-технический прогресс
Сибиряки
Мир вокруг нас
Интервью
Актуально

Сибирский федеральный округ
Наука и жизнь

Луна образовалась в результате ядерного взрыва


Видеокамеры для "супермена"


"Конец света" в прямом смысле слова


Земные океаны и атмосфера появились благодаря метеоритной бомбардировке


Солнце на Земле


Искусственный интеллект совсем рядом



ТОП-20 инженерных чудес света



Четвероногий друг


Новости Байкала

2021-08-03 07:25:00 /РИА "Сибирь" /Томск

Томские ученые приняли участие в экспериментах при столкновении пучков в ЦЕРНе





Ученые Томского политехнического университета совместно с коллегами из ведущих мировых вузов и коллаборации CMS проводят в Европейской организации по ядерным исследованиям (ЦЕРН) исследование светимости, наблюдаемой при столкновении пучков на Большом адронном коллайдере, для точного подсчета числа столкновений протонов. Им удалось определить светимость с рекордной точностью, что позволит уменьшить интервалы допустимых значений для различных величин, характеризующих процессы взаимодействия элементарных частиц. Результаты экспериментов опубликованы на сайте ЦЕРНа.

Большой адронный коллайдер - это самый крупный и самый мощный на сегодняшний день ускоритель заряженных частиц. В нем пучки адронов — класс частиц, в который входят, в том числе, протоны, ускоряются и сталкиваются. Группы из 100 миллиардов протонов сталкиваются 25 миллионов раз в секунду. Большинство протонов проходят точку взаимодействия без столкновений, поэтому реальное количество столкновений протонов в десятки раз меньше. Причина в том, что протоны крошечные, и поэтому между ними много места, а достаточно маленькой камеры, чтобы увидеть, сколько столкновений происходит за каждый проход, нет. Сейчас ученые-физики работают над новыми методами точности подсчета таких столкновений.

"Интенсивность столкновений отдельных частиц при столкновении пучков в коллайдере мы называем светимостью. Когда физики рассматривают отдельные процессы рождения каких-то частиц в столкновениях отдельных протонов или ядер, вычисляют параметры таких процессов и погрешность таких расчетов, им необходимо знать, сколько вообще было столкновений и какова точность, с которой это число известно. Поэтому точность измерения и/или моделирования светимости является основным фактором, определяющим погрешности величин, характеризующих процессы микромира, для исследования которых и построен Большой адронный коллайдер", -  поясняет научный сотрудник исследовательской школы физики высокоэнергетических процессов ТПУ Антон Бабаев.

Светимость вычисляется исходя из данных о распределении частиц в пучках при столкновении, интенсивности пучков и измерений детекторов-люминометров. Детекторы не измеряют количество столкновений напрямую. Они измеряют, например, количество энергии, выделившееся в сенсорах при прохождении через них продуктов столкновения, или количество таких прохождений, обладающих определенными характеристиками. Для проведения анализа измерений светимости ученые взяли данные 2015-2016 годов Большого адронного коллайдера.

Работа - часть исследовательской программы коллаборации CMS. В исследовании принимали участие специалисты ЦЕРНа, ученые из Принстонского университета (США), исследовательского центра DESY (Германия), Университета Кентербери (Новая Зеландия), Будапештского университета имени Лоранда Этвеша (Венгрия), Университета штата Канзас (США), Ратгерского университета (США) и Томского политеха.

Для подсчета светимости ученые применяют трехэтапный метод. Сначала они аккуратно смещают сгустки протонов из их нормального положения, в процессе перемещения одновременно проводится запись значений счетчиков люминометров. Этот метод называется сканированием Ван дер Меера. Он используется для определения светимости и позволяет измерить размер пучка и плотность протонов в сгустках. Однако на этом этапе метод может дать значения с искажением из-за чувствительности люминометров к основным условиям сбора данных. Поэтому на втором этапе вводятся разнообразные коррекции. На последнем этапе ученые следят за тем, насколько стабильна во времени абсолютная калибровка всех люминометров. Например, сравнивают измерения для разных люминометров, и как они изменяются с течением времени.

"Ученые ТПУ проводили моделирование и анализ данных ван-дер-Меер сканирования пучка, особенно — электромагнитного взаимодействия сталкивающихся пучков с целью определения величины сдвига орбиты пучка и изменения перекрытия пучков вследствие такого взаимодействия,

- добавляет Антон Бабаев. - Одна из задач заключалась в разработке алгоритма вычисления относительной нелинейности детекторов-люминометров".

В результате работы коллаборация ученых установила, что погрешность измерения светимости для экспериментов, проведенных в 2015 году, может быть принята равной 1,6%, а для экспериментов, проведенных в 2016 году - 1.2%. Полученный результат примерно в два раза лучше использовавшихся ранее. По словам ученых, переоценка погрешности светимости позволит уменьшить погрешности для различных величин, характеризующих процессы взаимодействия элементарных частиц.

 

Источник: https://news.tpu.ru/news/2021/08/02/38844/



Cмотрите также:  Наука  Томская область
Архив
пн вт ср чт пт сб вск
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
27
28
29
30
31
 
Поиск по сайту
Что? Где? Когда?
****

25-27 октября в Томске пройдет II конференция "Водород. Технологии. Будущее""

*****

10-15 ноября 2021 года в Омске пройдет театральный фестиваль "Достоевский. Омск"

*******

16 октября 2021 года в Красноярске стартует фестиваль Дмитрия Хворостовского

*****
Сохраним Байкал!

Экологический кризис на Байкале: новый эпизод с сине-зелеными водорослями
Все о клещах

Новосибирские ученые: как уберечься от заболеваний, переносимых клещами

Планета Земля

2036 год: Апофеоз или Апокалипсис?


Катастрофы: возможность или неизбежность
Реклама

Универсальная вебкамера за 1190 рублей, функция автоматической записи
*******
О проекте Контакты Партнеры  
Rambler's Top100
Copyright © 2004-2021 РИА "Сибирь"
E-mail: rian@cn.ru
Телефон: 8(383) 214-20-12