近日,加速器综合体第一台机器的年底技术停止(YETS)活动已接近完成。然而,在大型强子对撞机(LHC)中,仍需完成大约六周的工作,之后机器将于3月13日移交给运营小组进行重新调试。
对于2025年的LHC运行来说,除了完成技术停止活动外,建立明确的运行配置和方案同样至关重要。这些配置和方案在全年的各种会议、工作组和委员会中得到了制定和完善。为了整合这些方案并确保加速器综合体的顺利运行,将举行两个关键研讨会。
第一个研讨会是联合加速器性能研讨会(JAPW),将于2024年12月10日至12日举行。该研讨会将汇聚来自整个加速器综合体的加速器和运营团队以及来自实验的团队,共同回顾2024年的性能成就、挑战和经验教训,并确定2025年运行的配置和性能目标。
第二个更具战略意义的研讨会是Chamonix研讨会,它不仅关注运营方面,还讨论了更广泛的主题,包括规划第3次运行的剩余部分和第4次运行,以及展望长期停机3(LS3)、高亮度LHC(HL-LHC)和未来环形对撞机(FCC)的可行性研究。Chamonix研讨会整合了JAPW的意见和建议,并做出了关键决策,这些决策将在LS3之前的几年内指导加速器综合体的运行。
目前,Chamonix研讨会正在进行中,2025年LHC配置和运行场景的初步轮廓已经开始成形。据透露,2025年的LHC运行计划将主要用于质子对撞,辅以较短的铅和氧离子对撞运行。根据已批准的2025年LHC计划和讨论的光束参数,已经提出了初步目标数字,有待最终验证。
具体来说,2025年质子对撞时间已安排为138天,比2024年少9天。尽管运行时间较短,但总光度的拟议目标却十分宏伟:ATLAS和CMS为120 fb -1,LHCb为12 fb -1,ALICE为50 pb -1。对于2025年底为期21天的铅离子运行,拟议的综合光度目标是ATLAS、CMS和ALICE达到2.4 nb -1,LHCb达到0.8 nb -1。
为了实现这些目标,科学家们正在探索各种方法,包括利用电子云限制的细微改进来略微提高光度产量。LHC的光束由紧密排列的粒子束组成,当光束穿过LHC的真空室和束流屏时,会释放出自由电子,这些电子被通过的束流加速并与束流屏碰撞,产生热量。通过调整束流模式和/或略微增加束流强度,可以减少电子云的形成和沉积在光束屏上的热量,从而为提高光度产量提供小的余地。
尽管实现这些目标将充满挑战,但科学家们表示,这些目标是现实的,并且有可能通过不断优化和改进来实现。他们将继续努力,为2025年的LHC运行做好充分准备。