Установлен мировой рекорд напряженности поля для ускорительного магнита
Новое достижение является замечательной вехой для сообщества физиков элементарных частиц
Чтобы построить следующее поколение мощных протонных ускорителей, ученым нужны самые сильные магниты, чтобы приблизить частицы к скорости света в кольце коллайдера. Для определенного размера кольца, чем выше энергия, тем сильнее должны быть магниты ускорителя, чтобы удерживать частицы на курсе.
Ученые из национальной ускорительной лаборатория им. Энрико Ферми (Фермилаб) объявили, что достигли самой высокой из когда-либо зафиксированных напряжений магнитного поля для рулевого магнита ускорителя, установив мировой рекорд 14,1 Тесла (Тл), при этом магнит был охлажден до 4,5 кельвинов. Предыдущий рекорд в 13,8 тесла, достигнутый при той же температуре, был достигнут 11 лет назад лабораторией Лоуренса Беркли.
Для примера можно сказать, что магнитное поле Земли в среднем составляет 5⋅10−5 Тл, а магнит на холодильнике создает поле около 5 миллитесла. Отклоняющие магниты Большого адронного коллайдера — от 0,5 до 8,3 Тл.
В белых карликах напряжение магнитного поля доходит до 100 Тл, в нейтронных звездах от 1 до 100 мегатесла (106 — 108 Тл), а в магнетарах до 100 гигатесла (1011 Тл).
Новое достижение является замечательной вехой для сообщества физиков элементарных частиц, которое изучает проекты будущего коллайдера, который мог бы стать потенциальным преемником мощного Большого адронного коллайдера, работающего в лаборатории CERN с 2009 года. Такая машина потребует ускорить протоны до энергий в несколько раз выше, чем сейчас на БАК.
А для этого нужны рулевые магниты, которые сильнее, чем у БАК, силой около 15 тесла.
«Мы работали над покорением рубежа 14 Тесла в течение нескольких лет, поэтому достижение этого пункта является важным шагом», — сказал Александр Злобин, который руководит проектом в Fermilab. «Мы получили 14,1 Тесла с нашим демонстрационным магнитом. Сейчас мы работаем над тем, чтобы извлечь из него еще один Тесла».