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LHC加速器綜合體年底技術停止活動接近尾聲 2025年運行計劃初現輪廓

2025-02-04 09:37     來源:中國核技術網     大型強子對撞機 LHC 大型強子對撞機

近日,加速器綜合體第一臺機器的年底技術停止(YETS)活動已接近完成。然而,在大型強子對撞機(LHC)中,仍需完成大約六周的工作,之后機器將于3月13日移交給運營小組進行重新調試。

對于2025年的LHC運行來說,除了完成技術停止活動外,建立明確的運行配置和方案同樣至關重要。這些配置和方案在全年的各種會議、工作組和委員會中得到了制定和完善。為了整合這些方案并確保加速器綜合體的順利運行,將舉行兩個關鍵研討會。

第一個研討會是聯合加速器性能研討會(JAPW),將于2024年12月10日至12日舉行。該研討會將匯聚來自整個加速器綜合體的加速器和運營團隊以及來自實驗的團隊,共同回顧2024年的性能成就、挑戰和經驗教訓,并確定2025年運行的配置和性能目標。

第二個更具戰略意義的研討會是Chamonix研討會,它不僅關注運營方面,還討論了更廣泛的主題,包括規劃第3次運行的剩余部分和第4次運行,以及展望長期停機3(LS3)、高亮度LHC(HL-LHC)和未來環形對撞機(FCC)的可行性研究。Chamonix研討會整合了JAPW的意見和建議,并做出了關鍵決策,這些決策將在LS3之前的幾年內指導加速器綜合體的運行。

目前,Chamonix研討會正在進行中,2025年LHC配置和運行場景的初步輪廓已經開始成形。據透露,2025年的LHC運行計劃將主要用于質子對撞,輔以較短的鉛和氧離子對撞運行。根據已批準的2025年LHC計劃和討論的光束參數,已經提出了初步目標數字,有待最終驗證。

具體來說,2025年質子對撞時間已安排為138天,比2024年少9天。盡管運行時間較短,但總光度的擬議目標卻十分宏偉:ATLAS和CMS為120 fb -1,LHCb為12 fb -1,ALICE為50 pb -1。對于2025年底為期21天的鉛離子運行,擬議的綜合光度目標是ATLAS、CMS和ALICE達到2.4 nb -1,LHCb達到0.8 nb -1。

為了實現這些目標,科學家們正在探索各種方法,包括利用電子云限制的細微改進來略微提高光度產量。LHC的光束由緊密排列的粒子束組成,當光束穿過LHC的真空室和束流屏時,會釋放出自由電子,這些電子被通過的束流加速并與束流屏碰撞,產生熱量。通過調整束流模式和/或略微增加束流強度,可以減少電子云的形成和沉積在光束屏上的熱量,從而為提高光度產量提供小的余地。

盡管實現這些目標將充滿挑戰,但科學家們表示,這些目標是現實的,并且有可能通過不斷優化和改進來實現。他們將繼續努力,為2025年的LHC運行做好充分準備。



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