LHeC
El Gran Colisionador de Electrones de Hadrones ( LHeC ) es un estudio de aceleradores para una posible actualización del anillo de almacenamiento del LHC existente , el acelerador de protones de mayor energía que opera actualmente en el CERN en Ginebra . Al agregar al anillo del acelerador de protones un nuevo acelerador de electrones, el LHeC permitiría la investigación de colisiones electrón-protón y electrón-ión a altas energías y velocidades sin precedentes, mucho más altas de lo que había sido posible en el colisionador electrón-protón HERA en DESY .en Hamburgo, que terminó su funcionamiento en 2007. El LHeC tiene, por tanto, un programa de investigación único, como sobre la subestructura del protón y los núcleos o la física del bosón de Higgs recién descubierto . Es un colisionador de iones y electrones , similar a los planes en los EE. UU. Y en otros lugares, aunque el diseño actual no incluiría protones polarizados.
El diseño básico del LHeC consiste en dos aceleradores de partículas lineales superconductores("linacs") cada uno de aproximadamente 1 km de largo, dispuesto en una configuración de pista de carreras tangencial al LHC. Cada linac proporciona una aceleración de aproximadamente 10 GV, por lo que los electrones dan tres vueltas en la pista alcanzando una energía de aproximadamente 60 GeV antes de chocar con los protones de 7 TeV o los iones de plomo de 2.7 TeV. Una característica única del diseño es la optimización para un consumo de energía particularmente bajo. Esto se logra desacelerando el haz de electrones después de la colisión y recuperando casi toda su energía en las cavidades de radiofrecuencia de los linacs, un principio denominado recuperación de energía. Actualmente, están en curso los preparativos de una colaboración internacional con el CERN para desarrollar cavidades de aceleradores superconductores, a la frecuencia apropiada de 802 MHz.Paralelamente, en el CERN se está llevando a cabo un estudio de diseño para una plataforma de prueba linac de recuperación de energía. En relación con la física de protones e iones pesados del LHC, también se están estudiando el programa de física y un detector para el LHeC. Para aprovechar al máximo el tiempo de operación y los recursos del complejo LHC en el CERN, se prevé que los datos electrón-protón y protón-protón se tomen simultáneamente. El haz de electrones de LHeC se puede combinar con un haz de protones de 10 TeV múltiples en un futuro lejano, que se está considerando en un estudio mundial en el CERN desde 2013.El haz de electrones de LHeC se puede combinar con un haz de protones de 10 TeV múltiples en un futuro lejano, que se está considerando en un estudio mundial en el CERN desde 2013.El haz de electrones de LHeC se puede combinar con un haz de protones de 10 TeV múltiples en un futuro lejano, que se está considerando en un estudio mundial en el CERN desde 2013.
