Ученые БГУ и НАН Беларуси во время испытания первого сверхпроводящего ниобиевого резонатора отечественного производства достигли явления сверхпроводимости. В эксперименте участвовали сотрудники Национального центра физики частиц и высоких энергий БГУ (НЦ ФЧВЭ БГУ), Научно-исследовательского института ядерных проблем БГУ (НИИ ЯП БГУ) и Научно-практического центра НАН Беларуси по материаловедению (НПЦ НАН Беларуси по материаловедению). Прямым аппаратурным методом измерено значение добротности резонатора 1,49×10⁹ на частоте 1,3 ГГц. Такой уникальный результат получен в Беларуси впервые.

Сверхпроводящие резонаторы (СПР) из особо чистого ниобия являются ключевым элементом ускорительных секций Международного линейного коллайдера (МЛК). МЛК должен стать следующим этапом в развитии физики высоких энергий после Большого адронного коллайдера (БАК). Преимущества МЛК обусловлены возможностью использовать поляризованные пучки электронов и позитронов с легко перестраиваемой энергией, точечностью размеров этих частиц и полной восстанавливаемостью событий, происходящих при соударениях пучков в коллайдере.

Помимо дальнейшего изучения бозона Хиггса, открытого на БАК, на МЛК будут исследоваться актуальные вопросы современной физики и космогонии: почему Вселенная состоит только из материи и почему в ней нет антиматерии? Из каких частиц состоит тёмная материя и что такое темная энергия (только 4 % Вселенной состоит из частиц, которые мы знаем)? Имеются ли дополнительные измерения в пространстве? Существуют ли другие силы, кроме электромагнитных, слабых, сильных и гравитационных, и другие состояния материи? Возможно ли Великое объединение – объединение перечисленных сил в единую универсальную силу Природы?

Работа по созданию СПР проводится по заказу и в тесном сотрудничестве с Объединенным институтом ядерных исследований (ОИЯИ, г. Дубна, Россия) в рамках проекта «Международный линейный коллайдер: ускорительная физика и техника» (с 2013 г. «Исследования в области e+e–-линейных ускорителей и коллайдеров нового поколения для фундаментальных и прикладных целей»). Руководит научной программой главный инженер ОИЯИ член-корреспондент РАН Григорий Ширков, а научно-исследовательской работой – научные сотрудники ОИЯИ Юлиан Будагов и Николай Азарян. Координатором проекта от Беларуси выступает заместитель директора НЦ ФЧВЭ БГУ Михаил Батурицкий.

В реализации проекта задействованы научно-исследовательские подразделения трех крупнейших научных учреждений Беларуси: БГУ, БГУИР, НАН Беларуси. В частности, БГУ представляют ученые НЦ ФЧВЭ БГУ, НИИ ЯП БГУ, а НАН Беларуси – Физико-технический институт и НПЦ НАН Беларуси по материаловедению.

Отметим, что в реализации научной программы участвуют 26 научных сотрудников из Беларуси, из которых пять докторов и восемь кандидатов наук. В ходе выполнения работы по созданию и совершенствованию сверхпроводящих ниобиевых резонаторов уже в нашей стране защищены две кандидатские диссертации и получено 9 патентов. Кроме того, налажено сотрудничество с ведущими мировыми центрами, обладающими технологией изготовления и испытания ниобиевых резонаторов. Эти компании заинтересованы в появлении новых производителей, так как для МЛК требуется 20 тыс. резонаторов, а для Европейского лазера на свободных электронах – 800. Поэтому, с уверенностью можно отметить, что Беларусь в ближайшее время может стать полноправным производителем сверхпроводящих ниобиевых резонаторов.