В ускорительном центре КЕК (Цукуба, Япония) в место встречи пучков коллайдера SuperKEKB завершена установка детектора Belle II, сообщает пресс-служба КЕК. Общий вес детектора превышает 1400 тонн. Одна из его ключевых систем — 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия — был создан и разработан при определяющем участии Института ядерной физики им. Г.И.Будкера СО РАН и Новосибирского государственного университета. Интеграция детектора и ускорителя — важный шаг к началу набора данных уже в этом году.
SuperKEKB — электрон-позитронный коллайдер, создаваемый в Лаборатории физики высоких энергий. Предыдущей установке, KEKB, принадлежит мировой рекорд светимости установок со встречными пучками. Проектная светимость SuperKEKB в 40 раз превосходит показатели предшественника и составляет 8x1035 см-2с-1. Это открывает совершенно новые возможности для изучения редких распадов B- и D-мезонов, тау-лептона, а также поиску эффектов, выходящих за рамки Стандартной модели.
Среди возможных примеров таких эффектов — отклонение суммы углов Треугольника Унитарности от 180 градусов, обнаружение процессов, идущих с нарушением лептонного числа и другие. Новый эксперимент будет выполняться международной коллаборацией Belle II, в состав которой входит более 700 исследователей из 23 стран Азии, Европы, Северной Америки и Австралии.
ИЯФ СО РАНявляется одним из основных российских партнеров. При определяющем участии института разработана и создана одна из ключевых систем детектора Belle — 40-тонный электромагнитный калориметр на основе кристаллов йодистого цезия.
Ведущий научный сотрудник ИЯФ СО РАН, заведующий лабораторией НГУ, доктор физико-математических наук Александр Кузьмин комментирует: «Модифицированный калориметр позволит с большой эффективностью и высокой точностью регистрировать и измерять энергию фотонов и, следовательно, восстанавливать нейтральные пи-мезоны. Для регистрации процессов с нейтральными частицами в конечном состоянии Belle II будет иметь преимущество по сравнению с детектором LHCb на Большом адронном коллайдере. Результаты, полученные в обоих экспериментах, позволят нам продвинуться в изучении процессов, происходящих на малых расстояниях и, возможно, обнаружить проявления Новой физики».
Для нового эксперимента новосибирскими исследователями разработана электроника регистрации, создано программное обеспечение. Новосибирскими физиками из ИЯФ СО РАН и НГУ сформированы новые модельно-независимые методы анализа экспериментальных данных, которые позволят улучшить точность измерения параметров нарушения комбинированной четности. Кроме того, предложен и реализован новый подход к изучению новых экзотических состояний материи – тяжелых кваркониев.
«Сотрудничество в рамках такого крупного международного эксперимента, – отмечает Александр Кузьмин, – дает возможность молодым ученым и студентам принять участие в этом проекте и получить уникальный опыт».
Пресс-служба ИЯФ СО РАН
Фото предоставлено KEK
