imported>Eto shorcy: откат правок 178.66.131.80 (обс.) к версии Eto shorcy

2025-11-24T21:55:18Z

откат правок 178.66.131.80 (обс.) к версии Eto shorcy

Новая страница

{{otheruses}}
[[File:KEK Belle II detector P9024812.jpg|thumb|Сборка детектора элементарных частиц Belle II на электрон-позитронном коллайдере [[SuperKEKB]], Япония.]]
[[File:View of gold ions collision.jpg|thumb|Событие столкновения ионов золота, зарегистрированное детектором STAR в коллайдере [[RHIC]], США.]]
'''Колла́йдер''' ({{lang-en|collider}} от {{lang-en2|collide}} — «сталкиваться») — [[ускоритель заряженных частиц|ускоритель]] [[элементарные частицы|частиц]] на встречных пучках, предназначенный для изучения продуктов их соударений. Благодаря коллайдерам учёным удаётся придать элементарным частицам вещества высокую [[кинетическая энергия|кинетическую энергию]], направить их навстречу друг другу, чтобы произвести их столкновение.

По виду коллайдеры подразделяются на ''кольцевые''; например, [[Большой адронный коллайдер]] в европейском [[ЦЕРН]]е и ''линейные'', как проектируемый [[Международный линейный коллайдер|ILC]].

== История ==
В принципиальном виде идея использовать сталкивающиеся пучки возникла в середине XX века. [[Видероэ, Рольф|Рольф Видероэ]] получил в 1943 году немецкий [[патент]] на идею встречных пучков, опубликованный лишь в 1953 году<ref>[http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1206/1206.3948.pdf Design and construction of the ISR] {{Wayback|url=http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/1206/1206.3948.pdf |date=20190712005644 }}, Kurt Hübner.</ref>. В 1956 году [[Керст, Дональд Вильям|Дональд Керст]] предложил использовать сталкивающиеся пучки протонов для изучения [[Физика элементарных частиц|физики элементарных частиц]]<ref>[http://prola.aps.org/pdf/PR/v102/i2/p590_1 Attainment of Very High Energy by Means of Intersecting Beams of Particles], D.W. Kerst et al., Phys. Rev., v.102, p.590-591 (1956).</ref>, а [[О’Нил, Джерард|Джерард О’Нил]] предложил использовать [[Накопительное кольцо|накопительные кольца]] для получения интенсивных пучков<ref>[http://www.feynman.princeton.edu/mumu/physics/oneill_pr_102_1418_56.pdf Storage Ring Synchrotron: Device for High Energy Physics Research] {{Архивировано|url=https://web.archive.org/web/20120306163409/http://www.feynman.princeton.edu/mumu/physics/oneill_pr_102_1418_56.pdf |date=2012-03-06 }}, G.K. O’Neill, Physical Review, v.102, p.1418-1419 (1956).</ref>. Активные работы по созданию коллайдеров начались одновременно в конце 1950-х годов в лабораториях [[Фраскати]] ([[Италия]]), [[Национальная ускорительная лаборатория SLAC|SLAC]] ([[США]]) и [[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]] ([[СССР]]).

Первым заработал электрон-позитронный коллайдер [[AdA]], построенный под руководством [[Тушек, Бруно|Бруно Тушека]] во [[Фраскати]]. Однако первые результаты были опубликованы на год позже (1966), чем наблюдения упругого рассеяния электронов (1965) на советском [[ВЭП-1]] ('''В'''стречные '''э'''лектронные '''п'''учки) — машине, созданной под руководством [[Будкер, Герш Ицкович|Г. И. Будкера]]<ref>[http://cas.web.cern.ch/cas/Baden/PDF/Bernardini.pdf AdA:The First Electron-Positron Collider] {{Wayback|url=http://cas.web.cern.ch/cas/Baden/PDF/Bernardini.pdf |date=20151027233631 }}, C. Bernardini, Phys. perspect. 6 (2004) 156—183.</ref>. Ещё чуть позже были получены пучки в американском ускорителе. Эти три первых коллайдера были тестовыми, продемонстрировавшими возможность изучения на них физики элементарных частиц.

Первым адронным коллайдером стал протонный [[синхротрон]] [[Intersecting Storage Rings|ISR]], запущенный в 1971 году [[CERN]]е с энергией 32 ГэВ в пучке. Единственный в истории линейный коллайдер — {{нп5|Stanford Linear Collider|SLC||SLAC National Accelerator Laboratory#Stanford Linear Collider}}, работавший в 1988—1998 годах.

== Действующие коллайдеры ==
Данные взяты с сайта [http://pdg.lbl.gov Particle Data Group]<ref>{{Cite web |url=http://pdg.lbl.gov/2010/reviews/rpp2010-rev-hep-collider-params.pdf |title=High Energy Collider Parameters |access-date=2011-04-19 |archive-date=2017-02-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20170202103739/http://pdg.lbl.gov/2010/reviews/rpp2010-rev-hep-collider-params.pdf |url-status=live }}</ref> и из справочника «''Handbook of accelerator physics and engineering''»<ref>[https://books.google.com/books?id=Z3J4SjftF1YC&lpg=PP1&pg=PA11#v=onepage&q&f=false Handbook of accelerator physics and engineering] {{Wayback|url=https://books.google.com/books?id=Z3J4SjftF1YC&lpg=PP1&pg=PA11#v=onepage&q&f=false |date=20150320084848 }}, edited by A. Chao, M. Tigner, 1999, p.11.</ref>.
{| class="wide wikitable"
!Ускоритель
!Центр, город, страна
!Год запуска
!Ускоряемые частицы
!Максимальная энергия пучка, [[ГэВ]]
![[Светимость ускорителя|Светимость]], 1030 см−2сек−1
!Периметр (длина), [[км]]
|-
|[[ВЭПП-2000]]
|[[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]], [[Новосибирск]], Россия
|с 2009
|e+e−
|1,0
|100
|0,024
|-
|[[ВЭПП-4|ВЭПП-4М]]
|[[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]], [[Новосибирск]], Россия
|с 1994
|e+e−
|6
|20
|0,366
|-
|[[ВЕРС II]]
|[[IHEP]], [[Пекин]], Китай
|с 2007
|e+e−
|1,89
|700
|0,23753
|-
|[[DAFNE]]
|[[Национальная лаборатория Фраскати|Frascati]], Италия
|с 1999
|e+e−
|0,51
|400
|0,098
|-
|[[SuperKEKB]]
|[[KEK]], Япония
|с 2018
|e+e−
|e−: 7; e+: 4
|800 000
|3,016
|-
|[[RHIC]]
|[[Брукхейвенская национальная лаборатория|BNL]], США
|с 2000
|pp, Au-Au, Cu-Cu, [[Дейтерий|d]]-Au
|100/[[нуклон|n]]
|10, 0,0015, 0,02, 0,07
|3,834
|-
|[[Большой адронный коллайдер|LHC]]
|[[CERN]]
|с 2008
|pp, [[свинец|Pb]]-Pb, p-Pb
|6500, 1380/[[нуклон|n]] (планируется 2760/[[нуклон|n]])
|20000 (pp), 0,001 (PbPb)
|26,659
|-
|}

== Строящиеся и проектируемые коллайдеры ==
{| class="wide wikitable"
!Ускоритель
!Центр, город, страна
!Год запуска
!Ускоряемые частицы
!Максимальная энергия пучка, [[ГэВ]]
![[Светимость ускорителя|Светимость]], 1030 см−2сек−1
!Периметр (длина), [[км]]
|-
|[[NICA]]
|[[ОИЯИ]], [[Дубна]], Россия
|2025?
|Au-Au(79+)
|4,5/нуклон
|0,001
|0,503
|-
|[[Супер чарм-тау фабрика|Super c-tau]]
|[[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]], [[Новосибирск]], Россия
|?
|e+e−
|3
|100 000
|0,780
|-
|[[Мюмютрон]]
|[[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]], [[Новосибирск]], Россия
|?
|e+e−
|0,408
|80
|0,023
|-
|[[eRHIC]]
|[[Брукхейвенская национальная лаборатория|BNL]], США
|?
|e-p, e-Au
|10-30 (e-), 250 (p), 130/[[нуклон|n]] (Au)
|1000 (e-p)
|3,834
|-
|[[Future Circular Collider|FCC]]
|[[CERN]]
|2040?
|pp, e+e−
|100 000 (pp), 175 (e+e−)
|1 000 000
|100
|-
|[[Международный линейный коллайдер|ILC]]
|Япония
|?
|e+e−
|500?
|
|30-50?
|-
|}

== Исторические коллайдеры ==
{| class="wide wikitable"
!Ускоритель
!Центр, город, страна
!Годы работы
!Ускоряемые частицы
!Максимальная энергия пучка, [[ГэВ]]
![[Светимость ускорителя|Светимость]], 1030 см−2сек−1
!Периметр (длина), [[км]]
|-
|[[AdA]]
|[[Национальная лаборатория Фраскати|Фраскати]], Италия; [[Орсэ]], Франция
|1961—1964
|e+e−
|0,25
|0,00001
|0,003
|-
|[[ВЭП-1]]
|[[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ]], [[Новосибирск]], СССР
| 1963—1968
|e−e−
|0,16
|0,005
|0,0027
|-
|[[CBX]]
|[[Национальная ускорительная лаборатория SLAC|SLAC]], [[Стэнфорд (Калифорния)|Стэнфорд, Калифорния]], США
|1963—1967
|e−e−
|0,55
|0.03
|0,012
|-
|[[ВЭПП-2]]
|ИЯФ, Новосибирск, СССР
| 1965—1972
|e+e−
|0,7
|0,38
|0,0115
|-
|[[ACO (коллайдер)|ACO]]
|Орсэ, Франция
|1965—1975
|e+e−
|0,55
|0,11
|0,022
|-
|[[ADONE]]
|[[Национальная лаборатория Фраскати|Фраскати]], Италия
|1969—1993
|e+e−
|1,5
|0,3
|0,105
|-
|[[CEA (коллайдер)|CEA]]
|[[Кембридж (Массачусетс)|Кембридж]], США
|1971—1973
|e+e−
|3,5
|10
|0.2268
|-
|[[ISR (коллайдер)|ISR]]
|[[ЦЕРН|CERN]]
|1971—1984
|pp, p{{overline|p}}
|31,5
|140, 0.025
|0,948
|-
|[[SPEAR]]
|SLAC, Стэнфорд, США
|1972—1990
|e+e−
|3
|12,5 на 2,6 ГэВ
|
|-
|[[ВЭПП-2М]]
|ИЯФ, Новосибирск, СССР/Россия
|1974—2000
|e+e−
|0,7
|3
|0,01788
|-
|[[DORIS (коллайдер)|DORIS]]
|[[DESY]], [[Германия]]
|1974—1993
|e+e−
|5.6
|10
|0.288
|-
|[[DCI]]
|Орсэ, Франция
|1976—?
|e±e±
|3,6
|
|
|-
|[[PETRA]]
|DESY, Германия
|1978—1986
|e+e−
|20
|
|
|-
|[[CESR]]
|[[Корнелльский университет|Cornell]]
|1979—2002
|e+e−
|6
|1280 на 5,3 ГэВ
|0,768
|-
|[[PEP]]
|SLAC, Стэнфорд, США
|1980—1990
|e+e−
|30
|
|
|-
|[[Протонный суперсинхротрон|Sp{{overline|p}}S]]
|CERN
|1981—1984
|p{{overline|p}}
|315
|
|6,9
|-
|[[TRISTAN]]
|[[KEK]], [[Япония]]
|1986—1995
|e+e−
|32
|45
|3,018
|-
|[[Теватрон|Tevatron]]
|[[Фермилаб|Fermilab]], США
|1987—2011
|p{{overline|p}}
|980
|171
|6,28
|-
|[[SLC (коллайдер)|SLC]]
|SLAC, Стэнфорд, США
|1988—1998
|e+e−
|45
|
|
|-
|[[Большой электрон-позитронный коллайдер|LEP]]
|CERN
|1989—2000
|e+e−
|104,6
|24 на Z0; 100 при >90 ГэВ
|26,659
|-
|[[ВЕРС]]
|[[IHEP]], [[Пекин]], Китай
|1989—2005
|e+e−
|2,2
|5 на 1,55 ГэВ; 12,6 на 1,843 ГэВ
|0,2404
|-
|[[HERA]]
|DESY, Германия
|1992—2007
|e±p
|e±: 30; p: 920
|75
|6,336
|-
|[[PEP-II]]
|SLAC, Стэнфорд, США
|1999—2008
|e+e−
|e−: 12; e+: 4
|10025
|2,2
|-
|[[KEKB]]
|KEK, Япония
|1999—2010
|e+e−
|e−: 8; e+: 3,5
|16270
|3,016
|-
|[[CESR|CESR-c]]
|Cornell
|2002—2008
|e+e−
|6
|60 на 1,9 ГэВ
|0,768
|-
|}

== Неосуществлённые проекты ==
* [[Ускорительно-Накопительный комплекс|УНК (Ускорительно-Накопительный комплекс)]] — незавершённый проект по созданию протон-протонного коллайдера в [[Институт физики высоких энергий|Институте физики высоких энергий]], [[Протвино]].
* [[ВЛЭПП]].
* Novosibirsk Phi-factory.
* [[Superconducting Super Collider|SSC]], США.
* {{нп3|SuperB}}, Италия.

== Примечания ==
{{примечания}}

== Литература ==
{{Родственные проекты|Тема=Коллайдер|Викисловарь=коллайдер}}
* {{статья|автор=[[Будкер, Герш Ицкович|Г. И. Будкер]]|заглавие=Ускорители со встречными пучками частиц|ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/1966/8/a/|издание=[[УФН]]|год=1966|том=89|выпуск=4|страницы=533|doi=}}
* {{статья|автор=В. Д. Шильцев|заглавие=Коллайдеры частиц высоких энергий: прошедшие 20 лет, предстоящие 20 лет и отдалённое будущее|ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/2012/10/d/|издание=[[УФН]]|год=2012|том=182|страницы=1033—1046|doi=10.3367/UFNr.0182.201210d.1033}}
* [http://www.osti.gov/bridge/servlets/purl/10123670-EiLV6p/10123670.pdf The Rise of Colliding Beams], B.Richter, Proc. 3rd International Symposium on the History of Particle Physics (1992).
* [http://arxiv.org/abs/1307.3116 The first colliders: AdA, VEP-1 and Princeton-Stanford], V.Shiltsev, 2013.

{{Внешние ссылки}}
{{Типы ускорителей заряженных частиц}}

[[Категория:Физика элементарных частиц]]
[[Категория:Физика ускорителей]]
[[Категория:Ускорители частиц]]
[[Категория:Коллайдеры]]

Коллайдер - История изменений

imported>Eto shorcy: откат правок 178.66.131.80 (обс.) к версии Eto shorcy