Войти
SuperKEKB - это коллайдер частиц, расположенный в KEK ( Организация по исследованию ускорителей высоких энергий) в Цукубе, префектура Ибараки, Япония. SuperKEKB сталкивает электроны с позитронами с энергией в центре импульса, близкой к массе резонанса Υ (4S), что делает его B-фабрикой второго поколения для эксперимента Belle II. Ускоритель представляет собой усовершенствованный вариант ускорителя KEKB, обеспечивающий примерно в 40 раз большую светимость, в основном за счет сверхпроводящих квадрупольных фокусирующих магнитов. Ускоритель достиг «первых витков» (первая циркуляция электронных и позитронных пучков) в феврале 2016 года. Первые столкновения произошли 26 апреля 2018 года. В 20:34 15 июня 2020 года SuperKEKB достиг самой высокой в мире мгновенной светимости для ускорителя на встречных пучках., установив рекорд 2,22 × 10 34 см −2 с −1.
В конструкции SuperKEKB повторно используются многие компоненты KEKB. При нормальной работе SuperKEKB сталкивает электроны при 7 ГэВ с позитронами при 4 ГэВ (по сравнению с KEKB при 8 ГэВ и 3,5 ГэВ соответственно). Таким образом, энергия центра импульса столкновений равна массе резонанса Υ (4S) (10,58 ГэВ / c 2). Ускоритель также будет выполнять короткие прогоны при энергиях других Υ- резонансов, чтобы получить образцы других B-мезонов и барионов. Асимметрия в энергии пучка обеспечивает релятивистский лоренцевский буст для частиц B-мезона, образующихся при столкновении. Направление луча с более высокой энергией определяет «прямое» направление и влияет на конструкцию большей части детектора Belle II.
Как и KEKB, SuperKEKB состоит из двух накопительных колец: одно для высокоэнергетического электронного пучка (High Energy Ring, HER) и одно для позитронного пучка с более низкой энергией (Low Energy Ring, LER). Ускоритель имеет окружность 3016 м с четырьмя прямыми секциями и экспериментальными залами в центре каждой, названными «Цукуба», «Охо», «Фудзи» и «Никко». Эксперимент Belle II находится в одной точке взаимодействия в Цукубе зале.
Целевая светимость для SuperKEKB составляет 8 × 10 35 см -2 с -1, это в 40 раз больше, чем светимость в KEKB. Улучшение в основном связано с так называемой схемой «нанолучевой», первоначально предложенной для отмененного эксперимента SuperB. В схеме нанолучей в SuperKEKB лучи сжимаются в вертикальном направлении и угол пересечения увеличивается, что уменьшает площадь пересечения. Светимость дополнительно увеличивается в два раза из-за более высокого тока луча, чем у KEKB. Фокусировка и угол пересечения достигаются двумя новыми сверхпроводящими квадрупольными магнитами в точке взаимодействия, которые были установлены в феврале 2017 года.
15 июня 2020 года SuperKEKB установил новый мировой рекорд по максимальной мгновенной светимости ускорителя на встречных пучках: 2,22 × 10 34 см −2 с −1. (21 июня 2020 года SuperKEKB побил свой собственный рекорд и достиг мгновенной светимости 2,40 × 10 34 см −2 с −1.) Предыдущий мировой рекорд 2,14 × 10 34 см −2 с −1 был достигнут LHC в 2018.
