СуперКЭКБ
СуперКЭКБ [1] Это коллайдер частиц , расположенный в KEK ( Научно-исследовательская организация по ускорителям высоких энергий ) в Цукубе , префектура Ибараки , Япония . SuperKEKB сталкивает электроны с позитронами с энергией центра импульса, близкой к массе Υ(4S) резонанса второго поколения , что делает его B-фабрикой для эксперимента Belle II . Ускоритель представляет собой модернизацию ускорителя КЕКБ , обеспечивающую примерно в 40 раз большую светосилу . [2] в основном за счет сверхпроводящих квадрупольных фокусирующих магнитов. [1] Ускоритель достиг «первых оборотов» (первой циркуляции электронных и позитронных пучков) в феврале 2016 года. [3] Первые столкновения произошли 26 апреля 2018 года. [4] 15 июня 2020 года в 20:34 SuperKEKB достиг самой высокой в мире мгновенной светимости ускорителя встречных пучков, установив рекорд 2,22 × 10. 34 см −2 с −1 . [5]
Описание
[ редактировать ]В конструкции SuperKEKB повторно используются многие компоненты KEKB. [1] При нормальной работе SuperKEKB сталкивает электроны с энергией 7 ГэВ с позитронами с энергией 4 ГэВ. [2] (по сравнению с КЭКБ при энергии 8 ГэВ и 3,5 ГэВ соответственно). Таким образом, энергия центра импульса столкновений находится на массе резонанса Υ(4S) (10,58 ГэВ/с). 2 ). [6] Ускоритель также будет совершать короткие пробеги при энергиях других Υ- резонансов , чтобы получить образцы других B-мезонов и барионов. [1] Асимметрия энергии пучка обеспечивает релятивистское лоренцевское усиление частиц B-мезона , образующихся при столкновении. Направление луча более высокой энергии определяет «прямое» направление, и это влияет на конструкцию большей части детектора Belle II .
Как и KEKB , SuperKEKB состоит из двух накопительных колец: одного для пучка электронов высокой энергии (Кольцо высокой энергии, HER) и одного для пучка позитронов с более низкой энергией (Кольцо низкой энергии, LER). Ускоритель имеет окружность 3016 м с четырьмя прямыми секциями и экспериментальными залами в центре каждой, названными «Цукуба», «Охо», «Фудзи» и «Никко». [2] Эксперимент Belle II расположен в единственной точке взаимодействия в зале Цукуба. [7]
Яркость
[ редактировать ]Целевая яркость для SuperKEKB составляет 6,5×10. 35 см −2 с −1 , это в 30 раз превышает светимость на КЭКБ . [8] Улучшение в основном связано с так называемой «нанолучевой» схемой, первоначально предложенной [9] для отмененного [10] СуперБ эксперимент. В нанолучевой схеме в СуперКЭКБ лучи сжимаются в вертикальном направлении и увеличивается угол пересечения, что уменьшает площадь пересечения. [1] Светимость дополнительно увеличивается в два раза за счет более высокого тока луча, чем у KEKB. [1] Фокусировка и угол пересечения достигаются двумя новыми сверхпроводящими квадрупольными магнитами в точке взаимодействия. [1] которые были установлены в феврале 2017 года. [11]
15 июня 2020 года СуперКЭКБ установил новый мировой рекорд по наивысшей мгновенной светимости ускорителя встречных пучков: 2,22×10. 34 см −2 с −1 . (21 июня 2020 года SuperKEKB побил свой собственный рекорд и достиг мгновенной яркости 2,40×10. 34 см −2 с −1 .) Предыдущий мировой рекорд 2,14х10. 34 см −2 с −1 было достигнуто БАКом в 2018 году. [12] [13]
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Перейти обратно: а б с д и ж г , Ясуси; Эгава, Кадзуми; Фукума, Хитоши (1 января 2013 г. ) . Ониши, Юкиёси; Адачи, Тошиказу; Аримото Теоретическая и экспериментальная физика . 2013 3A011 Бибкод : 2013PTEP.2013cA011O . doi : 10.1093/ptep/pts083 (3) :
- ^ Перейти обратно: а б с «СуперКЭКБ» . www-superkekb.kek.jp . Проверено 21 мая 2017 г.
- ^ «Поздравляем СуперКЭКБ с «первыми поворотами» | ЦЕРН» . дом.церн . Проверено 21 мая 2017 г.
- ^ «В ускорителе СуперКЭКБ впервые столкнулись электроны и позитроны» . kek.jp. Проверено 26 апреля 2018 г.
- ^ «Коллайдер SuperKEKB достигает самой высокой в мире светимости» . kek.jp. Проверено 26 июня 2020 г.
- ^ Патриньяни, К.; Группа, Данные о частицах (2016). «Обзор физики элементарных частиц» . Китайская физика C . 40 (10): 100001. Бибкод : 2016ЧФК..40j0001P . дои : 10.1088/1674-1137/40/10/100001 . hdl : 10044/1/57200 . ISSN 1674-1137 .
- ^ «Эксперимент Белль II» . belle2.jp . Проверено 22 мая 2017 г.
- ^ «СуперКЭКБ» . www-superkekb.kek.jp . Проверено 23 января 2021 г.
- ^ Сотрудничество SuperB (4 сентября 2007 г.). «SuperB: Фабрика асимметричного e + e- Super Flavor с высокой яркостью. Отчет о концептуальном проекте». arXiv : 0709.0451 [ hep-ex ].
- ^ «Италия отменяет коллайдер SuperB стоимостью 1 млрд евро — PhysicsWorld.com» . Physicsworld.com . Проверено 28 мая 2017 г.
- ^ «Эксперимент Belle II в Твиттере» . Твиттер . Проверено 28 мая 2017 г.
- ^ «КЕК восстанавливает рекорд светимости» . ЦЕРН Курьер . 30 июня 2020 г. Проверено 8 сентября 2020 г.
- ^ «Коллайдер SuperKEKB достигает самой высокой в мире светимости» . Взаимодействия . Проверено 8 сентября 2020 г.