SuperKEKB

Il SuperKEKB[1] è un collisore di particelle situato presso il centro di rierca KEK di Tsukuba, nella prefettura di Ibaraki, in Giappone. La macchina nasce come ammodernamento dell'acceleratore KEKB e fornisce una luminosità circa 40 volte superiore a quest'ultimo.[2]

Caratteristiche

SuperKEKB un collisore a doppio anello asimmetrico di elettroni e positroni, in cui gli elettroni hanno un'energia di 7 GeV e i positroni di 4 GeV, fornendo un'energia nel centro di massa di 10,58 GeV, pari alla massa della particella Υ (4S), rendendolo una fabbrica B di seconda generazione per l'esperimento Belle II .

Il progetto di SuperKEKB riutilizza molti componenti di KEKB.[1] Così come il predecessore KEKB, anche SuperKEKB è costituito da due anelli di accumulazione: uno per il fascio di elettroni ad alta energia (l'Anello ad Alta Energia, HER) e uno per il fascio di positroni a bassa energia (l'Anello a Bassa Energia, LER).

L'acceleratore effettuerà anche brevi corse ad energie di altre risonanze Υ, per ottenere campioni di altri mesoni e barioni B. [1] L'asimmetria nell'energia del fascio fornisce una spinta relativistica di Lorentz alle particelle del mesone B prodotte nella collisione. La direzione del raggio ad alta energia determina la direzione "in avanti" e ciò influenza la progettazione di gran parte del rilevatore Belle II.

L'acceleratore ha una circonferenza di 3016 m con quattro sezioni rettilinee e sale sperimentali al centro di ciascuna, denominate "Tsukuba", "Oho", "Fuji" e "Nikko". [2] L'esperimento Belle II si trova nell'unico punto di interazione nella Sala Tsukuba.[3]

Luminosità

La luminosità target per SuperKEKB è 6,5×10 35 cm −2 s −1, questo è 30 volte più grande della luminosità di KEKB.[4] Il miglioramento è dovuto principalmente al cosiddetto schema "nano-beam", originariamente proposto per l'esperimento cancellato [5] SuperB . Nello schema dei nano-fasci di SuperKEKB, i fasci vengono schiacciati nella direzione verticale e l'angolo di incrocio viene aumentato, riducendo così l'area trasversa di collisione.[1] La luminosità viene ulteriormente aumentata di un fattore due, grazie ad una corrente di fascio maggiore rispetto a KEKB.[1] Il fuoco e l'angolo di collisione sono gestiti tramite due nuovi quadrupoli magnetici superconduttori presso il punto di interazione[1] installati nel febbraio 2017.[6]

Il 15 giugno 2020, SuperKEKB ha stabilito un nuovo record mondiale per la massima luminosità istantanea per un acceleratore a fascio in collisione: 2,22×10 34 cm −2 s −1 . (Il 21 giugno 2020, SuperKEKB ha battuto il proprio record e ha raggiunto una luminosità istantanea di 2,40×10 34 cm −2 s −1 .) Il precedente record mondiale di 2,14×10 34 cm −2 s −1 era detenuto da LHC nel 2018.[7][8]

Note

  1. ^ a b c d e f vol. 2013, Bibcode:2013PTEP.2013cA011O, DOI:10.1093/ptep/pts083, https://oadoi.org/10.1093/ptep/pts083. Parametro titolo vuoto o mancante (aiuto)
  2. ^ a b www-superkekb.kek.jp, http://www-superkekb.kek.jp/ Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato il 21 maggio 2017.
  3. ^ (EN) belle2.jp, http://belle2.jp Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato il 22 maggio 2017.
  4. ^ www-superkekb.kek.jp, https://www-superkekb.kek.jp/ Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato il 23 gennaio 2021.
  5. ^ (EN) physicsworld.com, http://physicsworld.com/cws/article/news/2012/nov/28/italy-cancels-euro-1bn-superb-collider Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato il 28 maggio 2017.
  6. ^ (EN) https://twitter.com/belle2collab/status/830967556034867200. Parametro titolo vuoto o mancante (aiuto)
  7. ^ (EN) CERN Courier, https://cerncourier.com/a/kek-reclaims-luminosity-record/ Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato l'8 settembre 2020.
  8. ^ (EN) Interactions, https://www.interactions.org/press-release/superkekb-collider-achieves-worlds-highest-luminosity Titolo mancante per url url (aiuto). URL consultato l'8 settembre 2020.

Voci correlate

  • Large Hadron Collider