Кола̀йдерът ( от – сблъскване) е ускорител на насрещни снопове от елементарни частици, предназначен за изучаване на продуктите от тези сблъсъци. Посредством колайдерите учените успяват да сблъскват елементарни частици на материята с голяма взаимна кинетична енергия, а след това да изучават проявленията от тези сблъсъци.

Принцип на работа Колайдерите са два вида – кръгови, например големият адронен ускорител в Европейския център за ядрени изследвания CERN (Centre europeen de recherche nucleaire), и линейни, като проектирания Международен линеен колайдер (International Linear Collider).

История През 1956 г. Доналд Керст предлага използването на сблъскващи се протонни снопове за изучаване на физиката на елементарните частициAttainment of Very High Energy by Means of Intersecting Beams of Particles, D.W. Kerst et al., Phys. Rev., v.102, p.590 – 591 (1956), а Джерард О'Нил предлага използването на натрупващи пръстени (storage rings) за получаване на интензивни снопове от елементарни частици.Storage Ring Synchrotron: Device for High Energy Physics Research , G.K. O'Neill, Physical Review, v.102, p.1418 – 1419 (1956) Активната работа по създаване на колайдерите започва едновременно в края на 1950-те години в лабораториите Фраскати (Италия), SLAC (САЩ) и ИЯФ (СССР).

Първи заработва електронно-позитронният колайдер AdA, построен под ръководството на австрийския физик Бруно Тушека във Фраскати. Обаче първите резултати са публикувани през 1966 г., една година по-късно в сравнение с наблюденията на еластично разсейване на електрони през 1965 г. на НЕС-1 под ръководството на акад. Герш Будкер.AdA:The First Electron-Positron Collider , C. Bernardini, Phys. perspect. 6 (2004) 156 – 183 По-късно са получени насрещни снопове и в американския ускорител. Тези три първи колайдера са тестващи устройства, демонстрирали възможността за изучаване физиката на елементарните частици в колайдери.

Първият адронен колайдер става протонният синхротрон ISR, пуснат в действие през 1971 г. в CERN с енергия от 32 GeV в снопа. Единственият в историята работещ линеен колайдер – SLC, работи в периода 1988 – 1998 г.

Действащи колайдери Данните са взети от сайта Particle Data GroupHigh Energy Collider Parameters и от справочника „Handbook of accelerator physics and engineering“Handbook of accelerator physics and engineering, edited by A. Chao, M. Tigner, 1999, p.11.. Ускорител Център, град, страна Година на пускане Ускоряеми частици Максимална енергия на снопа, GeV Светимост, 1030 cm−2s−1 Периметър (дължина), km ВЕПП-2000 ИЯФ, Новосибирск, Русия от 2006 е+е− 1,0 100 0,024 ВЕПП-4М ИЯФ, Новосибирск, Русия от 1994 е+е− 6 20 0,366 ВЕРС-II IHEP, Пекин, Китай от 2007 е+е− 1,89 2700 0,23753 DAFNE Фраскати, Италия от 1999 е+е− 0,7 150 0,098 Теватрон Фермилаб, САЩ от 1987 p 980 171 6,28 RHIC BNL, САЩ от 2000 pp, Au-Au, Cu-Cu, d-Au 100/n 10, 0,0015, 0,02, 0,07 3,834 LHC CERN от 2008 pp, Pb-Pb 3500 (планират се 7000),1380/n (планират се 2760/n) 10000 (достигнати 700),0,001 (планират се) 26,659

Исторически колайдери Ускорител Център, град, страна Години на работа Ускоряеми частици Максимална енергия на снопа, GeV Светимост, 1030 cm−2s−1 Периметър (дължина), km AdA Фраскати, Италия; Орсе, Франция 1962 – 1964 е+е− 0,25 0,003 CBX Станфорд, САЩ 1963 – 1965 е−е− 0,3 0,012 ВЕП-1 ИЯФ, Новосибирск, Русия 1963 – 1968 е−е− 0,16 0,005 0,0027 ВЕПП-2 ИЯФ, Новосибирск, Русия 1965 – 1974 е+е− 0,7 0,0115 ACO Орсе, Франция 1966 – ? е+е− 1 ADONE Фраскати, Италия 1969 – 1993 е+е− 1,5 CEA Кембриджки университет, Великобритания 1971 – ? е+е− 6 ISR CERN 1971 – 1984 p 31,5 0,948 SPEAR SLAC, Станфорд, САЩ 1972 – 1990 е+е− 3 ВЕПП-2М ИЯФ, Новосибирск, Русия 1974 – 2000 е+е− 0,7 3 0,012 DORIS DESY, Германия 1974 – 1993 е+е− 5 DCI Орсе, Франция 1976 – ? е±е± 3,6 PETRA DESY, Германия 1978 – 1986 е+е− 20 CESR Корнелски университет 1979 – 2002 е+е− 6 1280 на 5,3 GeV 0,768 PEP SLAC, Станфорд, САЩ 1980 – 1990 е+е− 30 SpS CERN 1981 – 1984 p 315 6,9 Tristan KEK, Япония 1986 – ? е+е− 60 SLC SLAC, Станфорд, САЩ 1988 – 1998 е+е− 45 LEP CERN 1989 – 2000 е+е− 104,6 24 на Z0; 100 при >90 GeV 26,659 ВЕРС IHEP, Пекин, Китай 1989 – 2005 е+е− 2,2 5 на 1,55 GeV;12,6 на 1,843 GeV 0,2404 HERA DESY, Германия 1992 – 2007 е±р е±: 30; p: 920 75 6,336 PEP-II SLAC, Станфорд, САЩ 1999 – 2008 е+е− е−: 12; e+: 4 10025 2,2 KEKB KEK, Япония 1999 – 2010 е+е− е−: 8; е+: 3,5 16270 3,016 CESR-C Cornell 2002 – 2008 е+е− 6 60 на 1,9 GeV 0,768

Забележки

Категория:Физика на елементарните частици Категория:Ускорители