Кіріспе
Сызықтық бөлшектер үдеуішінің тұжырымдамасы
The Compact Linear Collider (CLIC) is a concept for a future linear particle accelerator that aims to explore the next energy frontier. CLIC would collide electrons with positrons and is currently the only mature option for a multi TeV linear collider. The accelerator would be between long, more than ten times longer than the existing Stanford Linear Accelerator (SLAC) in California, US. CLIC is proposed to be built at CERN, across the border between France and Switzerland near Geneva, with first beams starting by the time the Large Hadron Collider (LHC) has finished operations around 2035. complemented by an updated energy staging scenario in 2016. Additional detailed studies of the physics case for CLIC, an advanced design of the accelerator complex and the detector, as well as numerous R&D results are summarised in a recent series of CERN Yellow Reports. However, the LHC can only partially answer questions about the true nature of this particle, such as its composite/fundamental nature, coupling strengths, and possible role in an extended electroweak sector. The 380 GeV stage of CLIC allows, for example, accurate model independent measurements of Higgs boson couplings to fermions and bosons through the Higgsstrahlung and WW fusion production processes. The second and third stages give access to phenomena such as the top Yukawa coupling, rare Higgs decays and the Higgs self coupling. The CLIC linear collider plans to have an extensive top quark physics programme. A major aim of this programme would be a threshold scan around the top quark pair production threshold (~350 GeV) to precisely determine the mass and other significant properties of the top quark. For this scan, CLIC currently plans to devote 10% of the running time of the first stage, collecting 100 fb−1. Direct pair production of particles up to a mass of 1.5 TeV, and single particle production up to a mass of 3 TeV is possible at CLIC. Due to the clean environment of electron positron colliders, CLIC would be able to measure the properties of these potential new particles to a very high precision. On the other hand, this research has also indicated that quantum gravity or perturbative quantum field theory will become strongly coupled before 1 PeV, leading to other new physics in the TeVs. The high accelerating gradient and the target BDR value (3 × 10−7 pulse−1m−1) drive most of the beam parameters and machine design. {| class="wikitable"
|+<small> Key parameters of the CLIC energy stages. [[File:CLIC complex 3tev woarrows. jpg|alt=|thumb|400x400px|Overall layout of the CLIC accelerator complex for the 3 TeV stage, in which one can identify the two Drive Beam and two Main Beam injector complexes The positrons for the main beam are produced by sending a 5 GeV electron beam on a tungsten target. After an initial acceleration up to 2.86 GeV, both electrons and positrons enter damping rings for emittance reduction by radiation damping. Both beams are then further accelerated to 9 GeV in a common booster linac. Long transfer lines transport the two beams to the beginning of the main linacs where they are accelerated up to 1.5 TeV before going into the Beam Delivery System (BDS), which squeezes and brings the beams into collision. The two beams collide at the IP with 20 mrad crossing angle in the horizontal plane. These facilities provide the RF power and infrastructure required for the conditioning and verification of the performance of CLIC accelerating structures, and other X band based projects. Additional X band high gradient tests are being carried out at the NEXTEF facility at KEK and at SLAC, a new test stand is being commissioned at Tsinghua University and further test stands are being constructed at INFN Frascati and SINAP in Shanghai.
Compact Linear Collider (CLIC) – болашақ сызықтық бөлшектер үдеуішінің тұжырымдамасы, мақсаты – келесі энергия шекарасын зерттеу. CLIC электрондарды позитрондармен соқтығыстырады және қазіргі уақытта көп TeV энергиялы сызықтық соқтығыстырғыштың жалғыз жетілген нұсқасы болып табылады. Бұл үдеуіштің ұзындығы АҚШ-тың Калифорния штатындағы Стенфорд сызықтық үдеуішінен (SLAC) он еседен астам болады. CLIC Франция мен Швейцарияның Женева маңындағы шекарада орналасқан CERN-де салынуы жоспарланған, ал алғашқы сәулелер 2035 жыл шамасында Ірі адрондық коллайдердің (LHC) жұмысын аяқтағаннан кейін іске қосылады. CLIC физикасының егжей-тегжейлі зерттеулері, үдеуіш кешені мен детектордың жетілдірілген дизайны, сондай-ақ көптеген ғылыми-зерттеу нәтижелері CERN-нің жақында жарияланған сары есептерінде жинақталған. Дегенмен, LHC бұл бөлшектің нағыз табиғаты туралы сұрақтарға толыққанды жауап бере алмайды, мысалы, оның құрамы, байланыс күштері және кеңейтілген электроәлсіз сектордағы рөлі. Мысалы, CLIC-тің 380 ГэВ сатысы Хиггс сәулеленуі және WW синтезі арқылы фермиондар мен бозондарға Хиггс бозонының байланысын тәуелсіз модельдік өлшемдермен анықтауға мүмкіндік береді. Екінші және үшінші сатылар жоғары Юкава байланысы, сирек Хиггс ыдырауы және Хиггс өзін-өзі байланысы сияқты құбылыстарды зерттеуге қол жеткізеді. CLIC сызықтық коллайдері кең көлемді топ кварк физикасы бағдарламасын жоспарлап отыр. Бұл бағдарламаның маңызды мақсаты – жоғарғы кварк жұптарының өндірілу шегінің (~350 ГэВ) маңындағы сканерлеу арқылы жоғарғы кварктің массасын және басқа да маңызды қасиеттерін дәл анықтау. Осы сканерлеу үшін CLIC бірінші сатының жұмыс уақытының 10% бөлігін жұмсауды жоспарлап отыр, 100 фб−1 көлемінде мәліметтер жинап алуды көздеп отыр. CLIC-те 1,5 ТэВ массасына дейінгі бөлшектерді тікелей жұптап өндіруге, ал 3 ТэВ массасына дейінгі бөлшектерді жеке өндіруге болады. Электрон-позитрон коллайдерлерінің таза ортасының арқасында CLIC осы жаңа бөлшектердің қасиеттерін өте жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік береді. Алайда, бұл зерттеулер кванттық гравитацияның немесе бұзылған кванттық өріс теориясының 1 ПэВ-тан бұрын күшті байланысқа түсетінін көрсетті, бұл ТэВ энергияларында жаңа физиканың пайда болуына әкелуі мүмкін. Жоғары үдеу градиенті және мақсатты BDR мәні (3 × 10−7 импульс−1м−1) сәуле параметрлерінің және машина дизайнының көп бөлігін анықтайды.
The Compact Linear Collider (CLIC) is a concept for a future linear particle accelerator that aims to explore the next energy frontier. CLIC would collide electrons with positrons and is currently the only mature option for a multi TeV linear collider. The accelerator would be between long, more than ten times longer than the existing Stanford Linear Accelerator (SLAC) in California, US. CLIC is proposed to be built at CERN, across the border between France and Switzerland near Geneva, with first beams starting by the time the Large Hadron Collider (LHC) has finished operations around 2035. complemented by an updated energy staging scenario in 2016. Additional detailed studies of the physics case for CLIC, an advanced design of the accelerator complex and the detector, as well as numerous R&D results are summarised in a recent series of CERN Yellow Reports. However, the LHC can only partially answer questions about the true nature of this particle, such as its composite/fundamental nature, coupling strengths, and possible role in an extended electroweak sector. The 380 GeV stage of CLIC allows, for example, accurate model independent measurements of Higgs boson couplings to fermions and bosons through the Higgsstrahlung and WW fusion production processes. The second and third stages give access to phenomena such as the top Yukawa coupling, rare Higgs decays and the Higgs self coupling. The CLIC linear collider plans to have an extensive top quark physics programme. A major aim of this programme would be a threshold scan around the top quark pair production threshold (~350 GeV) to precisely determine the mass and other significant properties of the top quark. For this scan, CLIC currently plans to devote 10% of the running time of the first stage, collecting 100 fb−1. Direct pair production of particles up to a mass of 1.5 TeV, and single particle production up to a mass of 3 TeV is possible at CLIC. Due to the clean environment of electron positron colliders, CLIC would be able to measure the properties of these potential new particles to a very high precision. On the other hand, this research has also indicated that quantum gravity or perturbative quantum field theory will become strongly coupled before 1 PeV, leading to other new physics in the TeVs. The high accelerating gradient and the target BDR value (3 × 10−7 pulse−1m−1) drive most of the beam parameters and machine design. {| class="wikitable"
|+<small> Key parameters of the CLIC energy stages. [[File:CLIC complex 3tev woarrows. jpg|alt=|thumb|400x400px|Overall layout of the CLIC accelerator complex for the 3 TeV stage, in which one can identify the two Drive Beam and two Main Beam injector complexes The positrons for the main beam are produced by sending a 5 GeV electron beam on a tungsten target. After an initial acceleration up to 2.86 GeV, both electrons and positrons enter damping rings for emittance reduction by radiation damping. Both beams are then further accelerated to 9 GeV in a common booster linac. Long transfer lines transport the two beams to the beginning of the main linacs where they are accelerated up to 1.5 TeV before going into the Beam Delivery System (BDS), which squeezes and brings the beams into collision. The two beams collide at the IP with 20 mrad crossing angle in the horizontal plane. These facilities provide the RF power and infrastructure required for the conditioning and verification of the performance of CLIC accelerating structures, and other X band based projects. Additional X band high gradient tests are being carried out at the NEXTEF facility at KEK and at SLAC, a new test stand is being commissioned at Tsinghua University and further test stands are being constructed at INFN Frascati and SINAP in Shanghai.
CLIC энергия сатыларының негізгі параметрлері. [[Файл:CLIC complex 3tev woarrows.jpg|alt=|thumb|400x400px|CLIC үдеуіш кешенінің 3 ТэВ сатысындағы жалпы орналасуы, онда екі қозғалтқыш сәуле және екі негізгі сәуле инжектор кешендерін көруге болады. Негізгі сәуле үшін позитрондар 5 ГэВ электронды сәулені вольфрам нысанасына бағыттап жасалады. 2,86 ГэВ-қа дейін алғашқы үдеуден кейін электрондар мен позитрондар сәулеленуді басу арқылы эмиттенцияны азайту үшін басу сақиналарына кіреді. Екі сәуле де 9 ГэВ-қа дейін ортақ бустер линагында үдейді. Ұзын тасымалдау желілері екі сәулені негізгі линактердің басына жеткізеді, онда олар 1,5 ТэВ-қа дейін үдейді, содан кейін Сәуле жеткізу жүйесіне (BDS) кіреді, ол сәулелерді қысып, соқтығысуға дайындалады. Екі сәуле де көлденең жазықтықта 20 мрад қиылысу бұрышымен IP нүктесінде соқтығысады. Бұл қондырғылар CLIC үдеуіш құрылымдарының және басқа да Х жолағына негізделген жобалардың жұмысын баптау және тексеру үшін қажетті радиожиілік қуатын және инфрақұрылымды қамтамасыз етеді. Қосымша Х жолағы жоғары градиенттік сынақтар KEK-тегі NEXTEF қондырғысында және SLAC-те жүргізілуде, Цинхуа университетінде жаңа сынақ стендісі пайдалануға берілді, ал Шанхайдағы INFN Frascati және SINAP-те қосымша сынақ стендтері салынуда.
The Compact Linear Collider (CLIC) is a concept for a future linear particle accelerator that aims to explore the next energy frontier. CLIC would collide electrons with positrons and is currently the only mature option for a multi TeV linear collider. The accelerator would be between long, more than ten times longer than the existing Stanford Linear Accelerator (SLAC) in California, US. CLIC is proposed to be built at CERN, across the border between France and Switzerland near Geneva, with first beams starting by the time the Large Hadron Collider (LHC) has finished operations around 2035. complemented by an updated energy staging scenario in 2016. Additional detailed studies of the physics case for CLIC, an advanced design of the accelerator complex and the detector, as well as numerous R&D results are summarised in a recent series of CERN Yellow Reports. However, the LHC can only partially answer questions about the true nature of this particle, such as its composite/fundamental nature, coupling strengths, and possible role in an extended electroweak sector. The 380 GeV stage of CLIC allows, for example, accurate model independent measurements of Higgs boson couplings to fermions and bosons through the Higgsstrahlung and WW fusion production processes. The second and third stages give access to phenomena such as the top Yukawa coupling, rare Higgs decays and the Higgs self coupling. The CLIC linear collider plans to have an extensive top quark physics programme. A major aim of this programme would be a threshold scan around the top quark pair production threshold (~350 GeV) to precisely determine the mass and other significant properties of the top quark. For this scan, CLIC currently plans to devote 10% of the running time of the first stage, collecting 100 fb−1. Direct pair production of particles up to a mass of 1.5 TeV, and single particle production up to a mass of 3 TeV is possible at CLIC. Due to the clean environment of electron positron colliders, CLIC would be able to measure the properties of these potential new particles to a very high precision. On the other hand, this research has also indicated that quantum gravity or perturbative quantum field theory will become strongly coupled before 1 PeV, leading to other new physics in the TeVs. The high accelerating gradient and the target BDR value (3 × 10−7 pulse−1m−1) drive most of the beam parameters and machine design. {| class="wikitable"
|+<small> Key parameters of the CLIC energy stages. [[File:CLIC complex 3tev woarrows. jpg|alt=|thumb|400x400px|Overall layout of the CLIC accelerator complex for the 3 TeV stage, in which one can identify the two Drive Beam and two Main Beam injector complexes The positrons for the main beam are produced by sending a 5 GeV electron beam on a tungsten target. After an initial acceleration up to 2.86 GeV, both electrons and positrons enter damping rings for emittance reduction by radiation damping. Both beams are then further accelerated to 9 GeV in a common booster linac. Long transfer lines transport the two beams to the beginning of the main linacs where they are accelerated up to 1.5 TeV before going into the Beam Delivery System (BDS), which squeezes and brings the beams into collision. The two beams collide at the IP with 20 mrad crossing angle in the horizontal plane. These facilities provide the RF power and infrastructure required for the conditioning and verification of the performance of CLIC accelerating structures, and other X band based projects. Additional X band high gradient tests are being carried out at the NEXTEF facility at KEK and at SLAC, a new test stand is being commissioned at Tsinghua University and further test stands are being constructed at INFN Frascati and SINAP in Shanghai.
Детектор қабаттары
CLICdet төрт негізгі қабаттан тұрады: төбелік және іздеу жүйесі, калориметрлер, соленоидты магнит және мюон детекторы. Тиімді ауамен салқындату үшін, төбелік детектордағы кремний сенсорларының орташа қуат тұтынуын төмендету қажет. Сондықтан, бұл сенсорлар ток негізіндегі қуат импульстік схемасы бойынша жұмыс істейді: сенсорларды мүмкіндігінше 50 Гц жиіліктік шоғырлар тобының өту жиілігіне сәйкес, жоғары қуат тұтынудан төмен қуат тұтыну күйіне ауыстыру арқылы.
Мәртебе
2017 жылдан бастап, CERN-нің жылдық бюджетінің шамамен екі пайызы CLIC технологияларын дамытуға инвестицияланады. CLIC-тің бірінші кезеңі, шамамен [ұзындығы] ұзындығында, қазіргі уақытта алты миллиард швейцариялық франкқа бағаланады. Сондай-ақ, CLIC үдеткіші және детектор жобаларының жай-күйі қарастырылады. Еуропалық стратегиялық форумның (ESPP) жаңартылуы – бүкіл қауымдастыққа тараған үдеріс, ол 2020 жылдың мамырында стратегиялық құжатты жариялаумен аяқталуы күтілуде. CLIC жобасы туралы егжей-тегжейлі ақпарат CERN Yellow Reports-та, CLIC-тің жаңа физикадағы мүмкіндіктері, CLIC жобасын іске асыру жоспары және CLIC-ке арналған детектор технологияларында қолжетімді. 2018 жылғы CLIC шолу баяндамасында оның жалпы шолуы берілген.