SuperKEKB - SuperKEKB

SuperKEKB jest zderzacz cząstek znajduje się w KEK ( High Energy Accelerator Research Organization ) w Tsukuba , prefekturze Ibaraki , Japonia . SuperKEKB zderza elektrony z pozytonami w energii środka pędu bliskiej masie rezonansu Υ(4S), co czyni go fabryką B drugiej generacji dla eksperymentu Belle II . Akcelerator jest ulepszeniem akceleratora KEKB , zapewniającym około 40 razy większą jasność , głównie dzięki nadprzewodnikowym kwadrupolowym magnesom skupiającym. Akcelerator osiągnął „pierwsze obroty” (pierwszą cyrkulację wiązek elektronów i pozytonów) w lutym 2016 roku. Pierwsze zderzenia miały miejsce 26 kwietnia 2018 roku. , ustanawiając rekord 2,22×10 34 cm -2 s -1 .

Opis

Konstrukcja SuperKEKB ponownie wykorzystuje wiele komponentów KEKB. Podczas normalnej pracy SuperKEKB zderza elektrony przy 7 GeV z pozytonami przy 4 GeV (w porównaniu z KEKB przy odpowiednio 8 GeV i 3,5 GeV). Energia środka pędu zderzeń znajduje się zatem w masie rezonansu Υ(4S) (10,58 GeV/c 2 ). Akcelerator wykona również krótkie przebiegi przy energiach innych rezonansów Υ , aby uzyskać próbki innych mezonów B i barionów. Asymetria energii wiązki zapewnia relatywistyczny wzrost Lorentza dla cząstek mezonu B wytwarzanych w zderzeniu. Kierunek wiązki o wyższej energii określa kierunek „do przodu” i wpływa na konstrukcję większości detektora Belle II .

Podobnie jak w przypadku KEKB , SuperKEKB składa się z dwóch pierścieni magazynujących: jednego dla wiązki elektronów o wysokiej energii (pierścień wysokiej energii, HER) i jednego dla wiązki pozytonów o niższej energii (pierścień niskiej energii, LER). Akcelerator ma obwód 3016m z czterema prostymi odcinkami i halami eksperymentalnymi pośrodku każdej o nazwach „Tsukuba”, „Oho”, „Fuji” i „Nikko”. Eksperyment Belle II znajduje się w jednym punkcie interakcji w Tsukuba Hall.

Jasność

Jasność docelowa dla SuperKEKB wynosi 8×10 35 cm- 2 s- 1 , jest to 40 razy większa niż jasność w KEKB . Poprawa wynika głównie z tak zwanego schematu „nano-wiązki”, pierwotnie zaproponowanego w anulowanym eksperymencie SuperB . W schemacie nano-beam w SuperKEKB wiązki są ściśnięte w kierunku pionowym, a kąt skrzyżowania jest zwiększony, co zmniejsza obszar skrzyżowania. Jasność jest dodatkowo zwiększona dwukrotnie, ze względu na wyższy prąd wiązki niż KEKB. Ognisko i kąt przecięcia osiągnięto dzięki dwóm nowym nadprzewodnikowym magnesom kwadrupolowym w punkcie interakcji, które zostały zainstalowane w lutym 2017 r.

15 czerwca 2020 r. SuperKEKB ustanowił nowy rekord świata dla najwyższej chwilowej jasności akceleratora wiązki zderzającej: 2,22×10 34 cm- 2 s- 1 . (June 21, 2020, SuperKEKB złamał własny zapis i uzyskuje natychmiastową jasność 2,40 x 10 34 cm -2 y -1 ). Poprzedni rekord światowy 2,14 10 x 34 cm -2 s -1 osiągnięto LHC w 2018.

Zobacz też

Bibliografia

  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 stycznia 2013). „Projektowanie akceleratorów w SuperKEKB” . Postępy Fizyki Teoretycznej i Doświadczalnej . 2013 (3): 3A011. Kod bib : 2013PTEP.2013cA011O . doi : 10.1093/ptep/pts083 .
  2. ^ a b c "SuperKEKB" . www-superkekb.kek.jp . Źródło 21 maja 2017 .
  3. ^ "Gratulacje dla SuperKEKB za "pierwsze obroty" | CERN" . home.cern . Źródło 21 maja 2017 .
  4. ^ „Elektrony i pozytony zderzają się po raz pierwszy w akceleratorze SuperKEKB” . kek.jp . Źródło 26 kwietnia 2018 .
  5. ^ „Zderzacz SuperKEKB osiąga najwyższą na świecie jasność” . kek.jp . Źródło 26 czerwca 2020 .
  6. ^ Patrignani, C.; Grupa, Dane cząstek (2016). „Przegląd Fizyki Cząstek” . Fizyka chińska C . 40 (10): 100001. Kod bib : 2016ChPhC..40j0001P . doi : 10.1088/1674-1137/40/10/100001 . ISSN  1674-1137 .
  7. ^ „Eksperyment Belle II” . belle2.jp . Źródło 22 maja 2017 .
  8. ^ "SuperKEKB" . www-superkekb.kek.jp . Źródło 23 stycznia 2021 .
  9. ^ Współpraca SuperB (4 września 2007). „SuperB: Asymetryczna fabryka o wysokiej jasności e+ e-Super Flavor. Raport z projektu koncepcyjnego”. arXiv : 0709.0451 [ hep-ex ].
  10. ^ "Włochy anulują zderzacz SuperB o wartości 1 miliarda euro -physiworld.com" . fizykoświat.com . Źródło 28 maja 2017 .
  11. ^ „Belle II Eksperyment na Twitterze” . Twitter . Źródło 28 maja 2017 .
  12. ^ „KEK odzyskuje rekord jasności” . Kurier CERN-u . 30 czerwca 2020 . Źródło 8 września 2020 .
  13. ^ „Zderzacz SuperKEKB osiąga najwyższą na świecie jasność” . Interakcje . Źródło 8 września 2020 .

Linki zewnętrzne