SuperKEKB - SuperKEKB

SuperKEKB je sběrač částic umístěný v KEK ( High Energy Accelerator Research Organization ) v Tsukuba , prefektura Ibaraki , Japonsko . SuperKEKB sráží elektrony s pozitrony v energii momentu hybnosti blízké hmotnosti rezonance Υ (4S), což z ní činí druhou generaci továrny B pro experiment Belle II . Urychlovač je upgradem na urychlovač KEKB , který poskytuje přibližně 40krát vyšší svítivost , zejména díky supravodivým čtyřpólovým zaostřovacím magnetům. Urychlovač dosáhl „prvních zatáček“ (první cirkulace paprsků elektronů a pozitronů) v únoru 2016. K prvním kolizím došlo 26. dubna 2018. Ve 20:34 dne 15. června 2020 dosáhl SuperKEKB nejvyšší okamžité svítivosti na světě pro urychlovač srážejícího se paprsku , čímž vytvořil rekord 2,22 × 10 34 cm −2 s −1 .

Popis

Design SuperKEKB opakovaně používá mnoho komponent od KEKB. Za normálního provozu SuperKEKB koliduje s elektrony při 7 GeV s pozitrony při 4 GeV (ve srovnání s KEKB při 8 GeV, respektive 3,5 GeV). Energie momentu hybnosti srážek je tedy při hmotnosti rezonance Υ (4S) (10,58 GeV/c 2 ). Urychlovač také provede krátké běhy s energiemi jiných Υ rezonancí , aby získal vzorky dalších B mezonů a baryonů. Asymetrie v energie paprsku poskytuje relativistické Lorentz impuls k B Mesón částic vyrobených při srážce. Směr paprsku s vyšší energií určuje směr „vpřed“ a ovlivňuje konstrukci většiny detektorů Belle II .

Stejně jako u KEKB se SuperKEKB skládá ze dvou úložných prstenců: jednoho pro vysokoenergetický elektronový paprsek (High Energy Ring, HER) a jednoho pro nízkoenergetický pozitronový paprsek (Low Energy Ring, LER). Urychlovač má obvod 3016 m se čtyřmi přímými sekcemi a experimentálními halami ve středu každého z nich, pojmenovanými „Tsukuba“, „Oho“, „Fuji“ a „Nikko“. Belle II Experiment se nachází na jedné interakční místo v Tsukuba Hall.

Zářivost

Cílová svítivost pro SuperKEKB je 8 × 10 35 cm −2 s −1 , což je 40krát větší než svítivost na KEKB . Zlepšení je většinou způsobeno takzvaným schématem „nano-paprsků“, původně navrženým pro zrušený experiment SuperB . Ve schématu nano-paprsků v SuperKEKB jsou paprsky stlačeny ve svislém směru a úhel křížení je zvětšen, což zmenšuje plochu přechodu. Svítivost je dále zvýšena dvakrát, díky vyššímu proudu paprsku než u KEKB. Úhlu zaostření a křížení je dosaženo dvěma novými supravodivými čtyřpólovými magnety v interakčním bodě, které byly nainstalovány v únoru 2017.

15. června 2020 vytvořil SuperKEKB nový světový rekord v nejvyšší okamžité svítivosti urychlovače srážecích paprsků: 2,22 × 10 34 cm −2 s −1 . (21. června 2020 překonal SuperKEKB svůj vlastní rekord a dosáhl okamžité svítivosti 2,40 × 10 34 cm −2 s −1 .) Předchozí světový rekord 2,14 × 10 34 cm −2 s −1 dosáhla LHC v roce 2018.

Viz také

Reference

  1. ^ a b c d e f g Ohnishi, Yukiyoshi; Abe, Tetsuo; Adachi, Toshikazu; Akai, Kazunori; Arimoto, Yasushi; Ebihara, Kiyokazu; Egawa, Kazumi; Flanagan, John; Fukuma, Hitoshi (1. ledna 2013). „Design akcelerátoru v SuperKEKB“ . Pokrok teoretické a experimentální fyziky . 2013 (3): 3A011. Bibcode : 2013PTEP.2013cA011O . doi : 10,1093/ptep/pts083 .
  2. ^ a b c „SuperKEKB“ . www-superkekb.kek.jp . Vyvolány 21 May je 2017 .
  3. ^ "Blahopřeji SuperKEKB k" prvním zatáčkám "| CERN" . home.cern . Vyvolány 21 May je 2017 .
  4. ^ „Elektrony a pozitrony se poprvé srazí v akcelerátoru SuperKEKB“ . kek.jp . Citováno 26. dubna 2018 .
  5. ^ „SuperKEKB Collider dosahuje nejvyšší svítivosti na světě“ . kek.jp . Citováno 26. června 2020 .
  6. ^ Patrignani, C .; Skupina, data částic (2016). „Recenze fyziky částic“ . Čínský Physics C . 40 (10): 100001. Bibcode : 2016ChPhC..40j0001P . doi : 10,1088/1674-1137/40/10/100001 . ISSN  1674-1137 .
  7. ^ „Experiment Belle II“ . belle2.jp . Citováno 22. května 2017 .
  8. ^ „SuperKEKB“ . www-superkekb.kek.jp . Citováno 23. ledna 2021 .
  9. ^ SuperB Collaboration (4. září 2007). „SuperB: Asymetrická e+ e- Super Flavour Factory s vysokou svítivostí. Zpráva o koncepčním návrhu“. arXiv : 0709.0451 [ hep-ex ].
  10. ^ „Itálie ruší 1Bn SuperB Collider - physicsworld.com“ . physicsworld.com . Vyvolány 28 May je 2017 .
  11. ^ „Experiment Belle II na Twitteru“ . Twitter . Vyvolány 28 May je 2017 .
  12. ^ "KEK rekultivuje rekord svítivosti" . Kurýr CERN . 30. června 2020 . Citováno 8. září 2020 .
  13. ^ „SuperKEKB Collider dosahuje nejvyšší svítivosti na světě“ . Interakce . Citováno 8. září 2020 .

externí odkazy