B-фабрика KEKB и установка Belle бьют рекорды интегральной светимости

В настоящее время внимание физиков-элементарщиков всего мира приковано к двум ускорительным экспериментам Belle и BaBar, идущим соответственно в Японии и США. Это точнейшие эксперименты по измерению эффекта нарушения комбинированной зарядовой и пространственной четности в распадах B-мезонов. Подобные эксперименты не требуют высоких энергий сталкивающихся частиц, но для их успешного осуществления необходима большая статистика. Она достигается либо за счет сроков проведения эксперимента, либо за счет повышения светимости ускорителя. Первый путь характерен для физики космических лучей, так как поток космических лучей сверхвысоких энергий, приходящих на Землю из космоса, строго фиксирован. Второй путь — это путь совершенствования всех современных ускорителей. В прошлом 2002 году на этом пути достигнуты поразительные успехи, о которых рассказано ниже в переведенной на русский язык заметке "Records tumble at KEKB and Belle" из международного журнала по физике высоких энергий "CERN Courier" Vol.43, N1, p.5 (2003).

Более подробно об экспериментах Belle и BaBar можно будет узнать из моего перевода статьи Гордона Фрейзера "Физическая В-ология", который скоро появится в электронном журнале phys.web.ru.

Как и любая экспериментальная группа во всем мире, коллаборация Belle из японского исследовательского центра KEK постоянно стремится к максимальному увеличению статистики для своей установки. В прошедшие два года техническая команда электрон-позитронного коллайдера KEKB установила целый ряд достижений в этой области. Последнее достижение приходится на октябрь 2002 года, когда стало известно, что коллаборация Belle собрала статистику, отвечающую интегральной светимости в 100 обратных фемтобарн. Это абсолютный рекорд для одного коллайдерного эксперимента.

В это же время команда KEKB поставила несколько своих собственных технических рекордов. В электронном кольце был достигнут рекордный ток 1006 мА и максимальная светимость 82,56 на 10 в 32-ой степени частиц в секунду на квадратный сантиметр. Кроме того, за 8 часов непрерывной работы была набрана интегральная светимость в 149,1 обратных пикобарн, а за день работы коллайдера интегральная светимость была доведена до величины 433,7 обратных пикобарн. Эти рекорды однозначно свидетельствуют о том, что электрон-позитронный коллайдер KEKB безусловно достигнет запланированной по проекту светимости 10 в 34-ой степени частиц в секунду на один квадратный сантиметр.

Команды физиков и техников KEKB и Belle, вместе со многими другими, отмечали свои достижения 28 октября. Они пили за здоровье двух Нобелевских лауреатов: профессора Масатоши Кошибы (Masatoshi Koshiba), который получил Нобелевскую премию по физике за 2002 год, и профессора Бартона Рихтера, который хотя и получил Нобелевскую премию еще в 1976 году, но очень удачно приехал с визитом в KEK в конце 2002-ого.

На снимке во время празднования рекорда в сто обратных фемтобарн. В окружении команды физиков Belle на переднем плане слева направо сидят генеральный директор KEK Хиротака Сугавара (Hirotaka Sugawara) и Нобелевские лауреаты Масатоши Кошиба и Бартон Рихтер.

Обозрение Николая Никитина "Неизбежность странного микромира"