Основные характеристики выходного кольца бак

Наименование характеристики	Величина
Номинальная энергия протонов (в одном пучке)	7 ТэВ
Номинальная энергия ионов/нуклон (в одном пучке)	2,76 ТэВ/нуклон
Напряженность импульсного магнитного поля диполя	8,33 Т
Минимальное расстояние между сгустками	~ 7 м
Расчетная светимость	1034 см.-2с-1
Угол пересечения сталкивающихся пучков	300 мкрад
Радиус пучка	16 мкм
Время заполнения основного кольца	7,5 мин
Число сгустков в протонном пучке	2808
Число протонов в сгустке	1,1×1011*
Число оборотов в секунду	11245
Число столкновений в секунду	(4-6)×108
Нормализованный среднеквадратичный эмиттанс	3,75 мкм*
Диаметр окружности кольца	26,659 км
Рабочая температура магнитных диполей	1,9 К (- 271,3оС)
Число магнитов	9300
Число диполей	1232
Число квадруполей	386
Число ВЧ резонаторов	8 на пучок

Изучение механизма электрослабой симметрии

Одной из основных целей проекта является экспериментальное доказательство существования бозона Хиггса — частицы, предсказанной шотландским физиком Питером Хиггсом в 1964 году в рамках Стандартной модели. Бозон Хиггса является квантом так называемого поля Хиггса, при прохождении через которое частицы испытывают сопротивление, представляемое нами как поправки к массе. Сам бозон нестабилен и имеет большу́ю массу (более 120 ГэВ/c²). На самом деле, физиков интересует не столько сам бозон Хиггса, сколько хиггсовский механизм нарушения симметрии электрослабого взаимодействия.

Изучение кварк-глюонной плазмы

Ожидается, что примерно один месяц в год будет проходить в ускорителе в режиме ядерных столкновений. В течение этого месяца коллайдер будет разгонять и сталкивать в детекторах не протоны, а ядра свинца. При неупругом столкновении двух ядер на ультрарелятивистских скоростях на короткое время образуется и затем распадается плотный и очень горячий комок ядерного вещества. Понимание происходящих при этом явлений (переход вещества в состояние кварк-глюонной плазмы и её остывание) нужно для построения более совершенной теории сильных взаимодействий, которая окажется полезной как для ядерной физики, так и для астрофизики.

Поиск суперсимметрии

Первым значительным научным достижением экспериментов на БАК может стать доказательство или опровержение «суперсимметрии» — теории, гласящей, что любая элементарная частица имеет гораздо более тяжёлого партнера, или «суперчастицу».

Суперсимме́трия — образно можно сказать, что преобразование суперсимметрии может переводить материю во взаимодействие (или в излучение), и наоборот