46°18′34″ с. ш. 6°04′37″ в. д.HGЯO

Компактный мюонный соленоид: различия между версиями

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
[непроверенная версия][отпатрулированная версия]
Содержимое удалено Содержимое добавлено
м Ссылки: замена lang-en по запросу на ВП:ЗКБВ, removed stub tag
м косметические изменения
 
(не показаны 24 промежуточные версии 13 участников)
Строка 2: Строка 2:
[[Файл:CMS Under Construction Apr 05.jpg|thumb|right|300px|Вид торца CMS через секции барреля. Лестница справа внизу даёт представление о масштабе.
[[Файл:CMS Under Construction Apr 05.jpg|thumb|right|300px|Вид торца CMS через секции барреля. Лестница справа внизу даёт представление о масштабе.
]]
]]
'''Компактный мюонный соленоид''' ('''CMS''' от {{lang-en|Compact Muon Solenoid}}) — один из двух больших универсальных [[Детекторы элементарных частиц|детекторов элементарных частиц]] на [[Большой адронный коллайдер|Большом адронном коллайдере]] (БАК, LHC) в [[ЦЕРН|Европейской организации ядерных исследований]] (ЦЕРН, CERN) в городе [[Женева]] ([[Швейцария]]).
'''Компактный мюонный соленоид''' ('''CMS''' от {{lang-en|Compact Muon Solenoid}}) — один из двух больших универсальных [[Детекторы элементарных частиц|детекторов элементарных частиц]] на [[Большой адронный коллайдер|Большом адронном коллайдере]] (БАК) в [[ЦЕРН|Европейской организации ядерных исследований]] (ЦЕРН) в городе [[Женева]] ([[Швейцария]]).
Он расположен в подземном эксериментальном зале рядом с деревней {{translation2|Цесси||en|Cessy}} на территории [[Франция|Франции]] недалеко от границы с Швейцарией.
Он расположен в подземном экспериментальном зале рядом с деревней [[Цесси]] на территории [[Франция|Франции]] недалеко от границы с Швейцарией.


Около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют ''[[коллаборация|коллаборацию]] CMS'', которая построила детектор и в настоящее время работает с ним.<ref>[http://cms.web.cern.ch/cms/index.html Welcome to CMS]</ref>
Около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют ''[[коллаборация|коллаборацию]] CMS'', которая построила детектор и в настоящее время работает с ним.<ref>[http://cms.web.cern.ch/cms/index.html Welcome to CMS] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20090414011224/http://cms.web.cern.ch/cms/index.html |date=2009-04-14 }}</ref>


Детектор общего назначения, предназначенный для поиска [[Бозон Хиггса|бозона Хиггса]] и [[Физика за пределами Стандартной модели|«нестандартной физики»]], в частности [[тёмная материя|тёмной материи]]{{Переход|#Физическая программа эксперимента}}.
Детектор общего назначения, предназначенный для поиска [[Бозон Хиггса|бозона Хиггса]] и «[[Физика за пределами Стандартной модели|нестандартной физики]]», в частности [[тёмная материя|тёмной материи]]{{Переход|#Физическая программа эксперимента}}.


== История ==
== История ==
<!-- Надо перевести далее например из английской статьи -->
<!-- Надо перевести далее например из английской статьи -->
В 2017 году коллаборация CMS отмечает своё двадцатипятилетие, в июне провела праздничное мероприятие<ref>{{Cite web |url=http://old.elementy.ru/LHC/novosti_BAK/433090/Kollaboratsiyam_ATLAS_i_CMS_ispolnyaetsya_25_let |title=Коллаборациям ATLAS и CMS исполняется 25 лет |access-date=2017-08-18 |archive-date=2019-02-02 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190202152358/http://old.elementy.ru/LHC/novosti_BAK/433090/Kollaboratsiyam_ATLAS_i_CMS_ispolnyaetsya_25_let |deadlink=no }}</ref>.


== Физическая программа эксперимента ==
== Физическая программа эксперимента ==
CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях LHC. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров [[Стандартная Модель|Стандартной Модели]], в то время как многие другие — в поисках новой физики.<ref name="PhysicsatLHC">{{cite journal | author = Н. В. Красников, В. А. Матвеев | year = 2004 | month = июль | title = Поиск новой физики на большом адронном коллайдере | journal = Успехи физических наук | volume = 174 | issue = 7 | pages = 697-725 | url = http://ufn.ru/ru/articles/2004/7/a/}}</ref>
CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях на БАК. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров [[Стандартная Модель|Стандартной Модели]], в то время как многие другие — в поисках новой физики.<ref name="PhysicsatLHC">{{статья |заглавие=Поиск новой физики на большом адронном коллайдере |издание=[[Успехи физических наук]] |том=174 |номер=7 |страницы=697—725 |ссылка=http://ufn.ru/ru/articles/2004/7/a/ |язык=en |автор=Н. В. Красников, В. А. Матвеев |месяц=7 |год=2004 |тип=journal |издательство=[[Физический институт имени П. Н. Лебедева РАН|Российская академия наук]] |archivedate=2008-05-01 |archiveurl=https://web.archive.org/web/20080501142234/http://ufn.ru/ru/articles/2004/7/a/ }}</ref>


В апреле 2014 года коллаборация CMS сообщила, что [[ширина распада]] [[Бозон Хиггса|бозона Хиггса]] меньше 22 [[МэВ]]<ref name="el march 2015">[http://elementy.ru/LHC/LHC_results/higgs_study Изучение бозона Хиггса]</ref>.
В апреле 2014 года коллаборация CMS сообщила, что [[ширина распада]] [[Бозон Хиггса|бозона Хиггса]] меньше 22 [[МэВ]]<ref name="el march 2015">{{Cite web |url=http://elementy.ru/LHC/LHC_results/higgs_study |title=Изучение бозона Хиггса |access-date=2015-12-16 |archive-date=2014-11-03 |archive-url=https://web.archive.org/web/20141103194941/http://elementy.ru/LHC/LHC_results/higgs_study |deadlink=no }}</ref>.


== Общее строение детектора ==
== Общее строение детектора ==
Строка 76: Строка 77:


=== Слой 4 — Магнит ===
=== Слой 4 — Магнит ===
Самый крупный на 2014 год [[сверхпроводящий магнит]] Тяжёлый сверхпроводящий магнит<ref>[http://cms-project-cmsinfo.web.cern.ch/cms-project-cmsinfo/Detector/Magnet/index.html Страница на сайте коллаборации]</ref><ref>[http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/CMS Детектор CMS Магнит]</ref>.
По состоянию на 2014 год магнит CMS — самый крупный из когда-либо созданных [[сверхпроводящий магнит|сверхпроводящих электромагнитов]]. Он создает магнитное поле 4 тесла внутри цилиндра диаметром 6 м и длиной 12,5 м. Ярмо магнита с массой около 10 тысяч тонн самый тяжелый компонент детектора CMS.<ref>[http://cms-project-cmsinfo.web.cern.ch/cms-project-cmsinfo/Detector/Magnet/index.html Страница на сайте коллаборации]{{Недоступная ссылка|date=2018-02|bot=InternetArchiveBot }}</ref><ref>{{Cite web |url=http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/CMS |title=Детектор CMS Магнит |lang=ru|access-date=2009-12-22 |archive-date=2010-03-11 |archive-url=https://web.archive.org/web/20100311034454/http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/CMS |deadlink=no }}</ref>.
<!-- Like most particle physics detectors, CMS has a large [[solenoid]] magnet. This allows the charge/mass ratio of particles to be determined from the curved track that they follow in the magnetic field. It is 13 m long and 6 m in diameter, and its refrigerated superconducting niobium-titanium coils were originally intended to produce a 4 [[tesla (unit)|T]] magnetic field. It was recently announced that the magnet will run at 3.8 T instead of the full design strength in order to maximize longevity.{{Fact|date=April 2009}}
<!-- Like most particle physics detectors, CMS has a large [[solenoid]] magnet. This allows the charge/mass ratio of particles to be determined from the curved track that they follow in the magnetic field. It is 13 m long and 6 m in diameter, and its refrigerated superconducting niobium-titanium coils were originally intended to produce a 4 [[tesla (unit)|T]] magnetic field. It was recently announced that the magnet will run at 3.8 T instead of the full design strength in order to maximize longevity.{{Fact|date=April 2009}}


Строка 147: Строка 148:
== Ссылки ==
== Ссылки ==
* [http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/CMS Детектор CMS на сайте «Элементы»]
* [http://elementy.ru/LHC/LHC/accelerator/detectors/CMS Детектор CMS на сайте «Элементы»]
* [http://www.poisknews.ru/2008/11/07/v_krugoverti_mikromira.html ''В круговерти микромира. Роль отечественных физиков'', Поиск, 07.11.2008.]
* [https://web.archive.org/web/20160304215739/http://www.poisknews.ru/2008/11/07/v_krugoverti_mikromira.html ''В круговерти микромира. Роль отечественных физиков'', Поиск, 07.11.2008.]
* [http://twitter.com/CMSexperiment CMS twitter с последними новостями CMS]
* [https://twitter.com/CMSexperiment CMS twitter с последними новостями CMS]
* [http://cms.cern.ch/ CMS home page]
* [http://wayback.vefsafn.is/wayback/20081115135747/http://cms.cern.ch/ CMS home page]
* [http://cmsinfo.cern.ch/ CMS Outreach]
* [http://cmsinfo.cern.ch/ CMS Outreach] {{Wayback|url=http://cmsinfo.cern.ch/ |date=20070316024214 }}
* [http://cmsinfo.cern.ch/outreach/CMSTimes.html CMS Times]
* [http://cmsinfo.cern.ch/outreach/CMSTimes.html CMS Times] {{Wayback|url=http://cmsinfo.cern.ch/outreach/CMSTimes.html |date=20080522094009 }}
* [http://cmsinfo.jinr.ru/ Сайт проекта «Компактный мюонный соленоид» в Объединенном Институте Ядерных Исследований (ОИЯИ, г. Дубна)]
* [https://web.archive.org/web/20120516122857/http://cmsinfo.jinr.ru/ Сайт проекта «Компактный мюонный соленоид» в Объединенном Институте Ядерных Исследований (ОИЯИ, г. Дубна)]
* [http://petermccready.com/portfolio/07041601.html http://petermccready.com/portfolio/07041601.html] Panoramic view — click and drag to look around the experiment under construction (with sound!) (requires Quicktime)
* [https://web.archive.org/web/20070709094254/http://www.petermccready.com/portfolio/07041601.html https://web.archive.org/web/20070709094254/http://www.petermccready.com/portfolio/07041601.html] Panoramic view — click and drag to look around the experiment under construction (with sound!) (requires Quicktime)
* [http://www.youtube.com/watch?v=7FiLC2m4oR8 The assembly of the CMS detector, step by step, through a 3D animation]
* [https://www.youtube.com/watch?v=7FiLC2m4oR8 The assembly of the CMS detector, step by step, through a 3D animation]
* {{Citation |title=The CMS experiment at the CERN LHC |url=http://www.iop.org/EJ/journal/-page=extra.lhc/jinst |author=The CMS Collaboration, S Chatrchyan ''et al'' |journal=Journal of Instrumentation |date=2008-08-14 |volume=3 |doi=10.1088/1748-0221/3/08/S08004 |accessdate=2008-08-26 |pages=S08004}} (Full design documentation)
* {{Citation |title=The CMS experiment at the CERN LHC |url=http://www.iop.org/EJ/journal/-page=extra.lhc/jinst |author=The CMS Collaboration, S Chatrchyan ''et al'' |journal=Journal of Instrumentation |date=2008-08-14 |volume=3 |doi=10.1088/1748-0221/3/08/S08004 |accessdate=2008-08-26 |pages=S08004}} (Full design documentation)
* [https://web.archive.org/web/20170414163949/https://lhip.nsu.ru/%d0%b3%d0%bb%d0%b0%d0%b2%d0%bd%d0%b0%d1%8f Лаборатория физики адронных взаимодействий НГУ]


{{CERN}}
{{CERN}}

Текущая версия от 09:31, 22 октября 2024

Вид торца CMS через секции барреля. Лестница справа внизу даёт представление о масштабе.

Компактный мюонный соленоид (CMS от англ. Compact Muon Solenoid) — один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в городе Женева (Швейцария). Он расположен в подземном экспериментальном зале рядом с деревней Цесси на территории Франции недалеко от границы с Швейцарией.

Около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют коллаборацию CMS, которая построила детектор и в настоящее время работает с ним.[1]

Детектор общего назначения, предназначенный для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности тёмной материи.

В 2017 году коллаборация CMS отмечает своё двадцатипятилетие, в июне провела праздничное мероприятие[2].

Физическая программа эксперимента

[править | править код]

CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях на БАК. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров Стандартной Модели, в то время как многие другие — в поисках новой физики.[3]

В апреле 2014 года коллаборация CMS сообщила, что ширина распада бозона Хиггса меньше 22 МэВ[4].

Общее строение детектора

[править | править код]

Строение CMS. В центре, в так называемом барреле, показан человек для масштаба. (HCAL — адронный калориметр, ECAL — электромагнитный калориметр)]]

Строение CMS по слоям

[править | править код]

Более полное техническое описание см. в Technical Design Report.

Точка взаимодействия

[править | править код]

Слой 1 — Трекер

[править | править код]

Слой 2 — Электромагнитный калориметр

[править | править код]

Слой 3 — Адронный калориметр

[править | править код]

Слой 4 — Магнит

[править | править код]

По состоянию на 2014 год магнит CMS — самый крупный из когда-либо созданных сверхпроводящих электромагнитов. Он создает магнитное поле 4 тесла внутри цилиндра диаметром 6 м и длиной 12,5 м. Ярмо магнита с массой около 10 тысяч тонн — самый тяжелый компонент детектора CMS.[5][6].

Слой 5 — Мюонные детекторы и ярмо возврата

[править | править код]

Сбор и обработка данных

[править | править код]

Реконструкция

[править | править код]

Триггерная система

[править | править код]

Обработка данных

[править | править код]

Этапы строительства и запуска

[править | править код]
1998 Начинается сооружение наземных зданий для CMS.
2000 Закрывается ускоритель LEP, начинается сооружение подземной полости.
2004 Завершено сооружение подземной полости.
10 сентября 2008 Первый протонный пучок в CMS.
23 ноября 2009 Первое столкновение протонных пучков в CMS.

Примечания

[править | править код]
  1. Welcome to CMS Архивировано 14 апреля 2009 года.
  2. Коллаборациям ATLAS и CMS исполняется 25 лет. Дата обращения: 18 августа 2017. Архивировано 2 февраля 2019 года.
  3. Н. В. Красников, В. А. Матвеев. Поиск новой физики на большом адронном коллайдере (англ.) // Успехи физических наук : journal. — Российская академия наук, 2004. — July (vol. 174, no. 7). — P. 697—725. Архивировано 1 мая 2008 года.
  4. Изучение бозона Хиггса. Дата обращения: 16 декабря 2015. Архивировано 3 ноября 2014 года.
  5. Страница на сайте коллаборации (недоступная ссылка)
  6. Детектор CMS Магнит. Дата обращения: 22 декабря 2009. Архивировано 11 марта 2010 года.