Начало / Наука / Научни постижения 2008-2013 / Изследвания с детектора CMS на ускорителя LHC

   

 

Име на постижението: Изследвания с детектора CMS на ускорителя LHC

Автор: Доц. Леандър Литов, катедра „Атомна физика“

Научна област на разработката: Физика на елементарните частици

L.Litov
 

Доц. д-р Леандър Литов е преподавател в катедра „Атомна физика“ на Физическия факултет и неин ръководител в периода 2007–2012 г.

Научни интереси: физика на елементарните частици, разработване на детектори на йонизиращи лъчения, високопроизводителни компютърни изчисления, биофизика.

От 1992 г. провежда изследвания на ускорителния комплекс в CERN. Член на колаборацията CMS от основаването £ и ръководител на колектива от СУ, участващ в изследванията на Големия адронен колайдер. Автор и съавтор на над 400 научни публикации. Носител на международни и национални награди. Председател на борда на Институтите на RPC CMS колаборацията, член на Европейската комисия за бъдещи ускорители ECFA и на Съвета на CERN.

Доц. д-р Леандър Литов

Научен колектив: доц. Л. Литов (ръководител), д-р А. Димитров, гл. ас. В. Кожухаров, гл. ас. Б. Павлов, гл. ас. П. Петков, Р. Хаджийска.

 

Изграден е комплексен детектор на елементарни частици (Компактен мюонен соленоид (CMS)), провеждащ изследвания на ускорителя Голям адронен колайдер (LHC) в Европейския център за ядрени изследвания (CERN). През периода 2010–2012 г. беше проведено набиране на данни, като получените резултати са публикувани в над 200 научни статии.

Проверен е с безпрецедентна прецизност Стандартният модел на електрослабите и силните взаимодействия (СМ) и са измерени ред негови параметри (маси на частици, сечения за раждане и вероятности за разпад, функции на разпределение на кварките, константи на взаимодействия).

Наблюдавана е за първи път частица с маса 125,4 ГеВ, притежаваща характеристиките на предсказания в рамките на СМ Хигс-бозон. Този резултат се разглежда като исторически за развитието на физиката на елементарните частици. Наблюдавани са за първи път и са измерени масите на нови резонансни състояния, съдържащи тежки кварки.

Изследвани са предсказанията и са наложени ограничения на параметрите на множество модели, надграждащи СМ (суперсиметрични модели, модели с допълнителни измерения и т.н.). Наблюдавани са нови неочаквани физически явления. Получени са ясни указания за съществуване на кварк-глуонна плазма. Тези физически резултати намериха широк отзвук сред научните среди (над 8000 цитирания), както и сред широката общественост.

Приносите на научния колектив са във: дизайн, изработване на прототипи и изследване на техните характеристики, изграждане и експлоатация на адронния калориметър на детектора CMS; дизайн производство, тестове, въвеждане в експлоатация, поддръжка на работата на системата от камери със съпротивителни плоскости на детектора CMS; набор на експериментални данни и техния анализ, подготовка на публикации.

На територията на Софийския университет е изградена необходимата инфраструктура (CMS център и Grid кластер), обезпечаваща пълноценно участие на българските специалисти в набора на данни и тяхната обработка.

Колаборацията CMS включва учени, инженери, техници и студенти от 179 университета и института от 41 държави.

Изследванията са извършени в рамките на проект „Провеждане на физически изследвания с детектора CMS на ускорителя LHC“ (2008–2012), финансиран от МОМН.

Detector CMS

 

Детектор CMS. Инсталация на централния треков детектор

 

Detector CMS sabitie

 

Реконструирано събитие в детектора CMS, кандидат за разпадането на Хигс-бозон на 2 фотона

 

CMS center

 

CMS център в СУ „Св. Климент Охридски“