Компактный мюонный соленоид

Компактный мюонный соленоид (CMS от англ. Compact Muon Solenoid) — один из двух больших универсальных детекторов элементарных частиц на Большом адронном коллайдере (БАК) в Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) в городе Женева (Швейцария). Он расположен в подземном экспериментальном зале рядом с деревней Цесси на территории Франции недалеко от границы с Швейцарией.

Около 3600 человек из 183 лабораторий и университетов из 38 стран, включая Россию, составляют коллаборацию CMS, которая построила детектор и в настоящее время работает с ним.

Детектор общего назначения, предназначенный для поиска бозона Хиггса и «нестандартной физики», в частности тёмной материи.

История

В 2017 году коллаборация CMS отмечает своё двадцатипятилетие, в июне провела праздничное мероприятие.

Физическая программа эксперимента

CMS предназначен для исследования различных типов физики, которые могли бы быть обнаружены в энергичных столкновениях на БАК. Некоторые из этих исследований заключаются в подтверждении или улучшенных измерениях параметров Стандартной Модели, в то время как многие другие — в поисках новой физики.

В апреле 2014 года коллаборация CMS сообщила, что ширина распада бозона Хиггса меньше 22 МэВ.

Общее строение детектора

Строение CMS. В центре, в так называемом барреле, показан человек для масштаба. (HCAL — адронный калориметр, ECAL — электромагнитный калориметр)]]

Строение CMS по слоям

Более полное техническое описание см. в Technical Design Report.

Точка взаимодействия

Слой 1 — Трекер

Слой 2 — Электромагнитный калориметр

Слой 3 — Адронный калориметр

Слой 4 — Магнит

По состоянию на на 2014 год магнит CMS — самый крупный из когда-либо созданных сверхпроводящих электромагнитов. Он создает магнитное поле 4 тесла внутри цилиндра диаметром 6 м и длиной 12,5 м. Ярмо магнита с массой около 10 тысяч тонн — самый тяжелый компонент детектора CMS..

Слой 5 — Мюонные детекторы и ярмо возврата

Сбор и обработка данных

Реконструкция

Триггерная система

Обработка данных

Этапы строительства и запуска

• Компьютерное моделирование сброса пучка протонов на вольфрамовый блок вверх по пучку CMS в первый день работы ускорителя LHC, сентябрь 2008 года