Світність Великого адронного колайдера досягла проектних значень

Пікова світність Великого адронного колайдера вперше досягла і перевершила проектне значення в 10³⁴ подій в квадратному сантиметрі в секунду. Ця величина пов'язана (але не дорівнює) з кількістю протон-протонних зіткнень, що відбуваються в БАК. Світність в 1,08· 1⁰³4 с^м-2· ^с-1 була досягнута в детекторі ATLAS в рамках 5045-го циклу роботи колайдера, що стартував у неділю вечіром. Про це повідомляють фахівці CERN в щоденному звіті про діяльність БАК, коротка інформація доступна на сайті Элементы.ру.

Світність - важлива характеристика колайдерів, за допомогою якої можна з'ясувати, як часто відбуваються зіткнення частинок або народження будь-яких об'єктів в експерименті. Вона пов'язана з тим, як багато частинок знаходиться в зустрічних пучках, а також з тим, як добре ці пучки сфокусовані (іншими словами, яким поперечним перерізом вони володіють). Фізичний сенс цієї величини полягає в кількості попарних взаємодій (у припущенні, що всі протони в пучці взаємодіють з усіма протонами в зустрічному пучку) відбувається за секунду в одиничному перерізі.

Для того, щоб знаючи світність отримати кількість частинок (наприклад, бозонів Хіггса), що народжуються в експерименті, треба знати ще одну важливу характеристику - ефективний переріз реакції. Ця величина визначає ймовірність того, що одна з частинок потоку, що налітає на цю частинку, успішно зіткнеться (провзаимодействует) з нею, в деякому сенсі це ефективна площа частинки-мішені. Помноживши світність на перетин реакції ми отримаємо яку кількість частинок народжується в секунду. Наприклад, при світності 10³⁴ см^-2· ^с-1 і перетині близько 2· ^10-35 ^см2 бозон Хіггса буде народжуватися приблизно раз на п'ять секунд.

Стартова світність колайдера становила 10²⁹ см^-2· ^с-1. Для її збільшення інженери поступово покращували фокусування протонів у пучках, а також збільшували кількість згустків протонів у пучках. На сьогоднішній день ця величина становить 2076 згустків, при проектному значенні в 2808. Однак це не завадило перевершити проектну світність завдяки тому, що якість фокусування вже перевершила заплановане.