LHC nastaví záznam kolizí částic, označí „New Territory“ ve fyzice - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

Fyzici ve výzkumném středisku CERN v úterý srazili subatomární částice ve velkém hadronském srážce při nejvyšší rychlosti, jaké kdy bylo dosaženo. "Mnoho lidí na tuto chvíli čekalo dlouho, ale jejich trpělivost a odhodlání začínají vyplácet dividendy." Nástroje již v LHC již zaznamenaly tisíce událostí a při tomto psaní měla LHC více než hodinu stabilních a kolizních paprsků.

Toto je pokus o vytvoření mini-verzí Velkého třesku, které vedly k zrození vesmíru před 13,7 miliardami let a poskytly nové vhledy do přírody a vývoje hmoty v ranném vesmíru.

Paprsky se srazily při 7 TeV v LHC ve 13:06 CEST. Toto označuje první dlouhodobý pokus při energii třikrát a půlkrát vyšší, než se dříve dosahovalo u urychlovače částic.

"S těmito kolizními energiemi, které narušují rekord, jsou experimenty LHC poháněny do obrovské oblasti, aby prozkoumaly, a lov začíná temnou hmotou, novými silami, novými dimenzemi a Higgsovým bosonem," řekla mluvčí spolupráce ATLAS CERN Fabiola Gianotti. "Skutečnost, že experimenty publikovaly práce již na základě loňských datových bodů, pro tento první fyzický běh velmi dobře."

Vědci tvrdí, že první výsledky této vysoké míry srážky mohou být zveřejněny během několika měsíců, pravděpodobně do konce roku 2010.

"Všichni jsme ohromeni způsobem, jakým LHC doposud fungoval," řekl Guido Tonelli, mluvčí experimentu CMS, "a je obzvláště potěšující vidět, jak dobře fungují naše detektory částic, zatímco naše týmy fyziky po celém světě již analyzují." data. Brzy se budeme zabývat některými hlavními hádankami moderní fyziky, jako je původ hmoty, velké sjednocení sil a přítomnost hojné temné hmoty ve vesmíru. Před námi očekávám velmi vzrušující časy. “

CERN bude provozovat LHC po dobu 18-24 měsíců s cílem poskytnout dostatek dat do experimentů, aby bylo dosaženo významného pokroku napříč širokou škálou fyzických kanálů. Jakmile „znovuobjeví“ známé částice standardního modelu, nezbytného předchůdce při hledání nové fyziky, začnou experimenty LHC systematicky hledat Higgsův boson. S očekávaným množstvím údajů, které fyzici nazývají inverzním femtobarnem, bude kombinovaná analýza ATLAS a CMS schopna prozkoumat široký rozsah hmotností a existuje dokonce šance na objevení, pokud má Higgs hmotnost přibližně 160 GeV. Pokud je to mnohem lehčí nebo velmi těžké, bude těžší najít v tomto prvním běhu LHC.

U supersymetrie budou mít ATLAS a CMS dostatek dat, aby zdvojnásobily dnešní citlivost na určité nové objevy. Experimenty jsou dnes citlivé na některé supersymetrické částice s hmotností až 400 GeV. Inverzní femtobarn na LHC posouvá rozsah objevu až na 800 GeV.

"LHC má v následujících dvou letech skutečnou šanci objevit supersymetrické částice," vysvětlil Heuer, "a možná prozradí složení asi čtvrtiny vesmíru."

I na exotičtějším konci potenciálního objevitelského spektra LHC prodlouží tento běh LHC současný dosah o dva. Experimenty LHC budou citlivé na nové masivní částice, což naznačuje přítomnost dalších rozměrů až do hmotností 2 TeV, kde dnešní dosah je kolem 1 TeV.

Po tomto běhu se LHC vypne kvůli běžné údržbě ak dokončení oprav a konsolidace potřebných k dosažení konstrukční energie LHC 14 TeV po incidentu 19. září 2008. CERN tradičně provozuje své akcelerátory v ročním cyklu, běžet sedm až osm měsíců s každoročním odstavením na čtyři až pět měsíců. Vzhledem k tomu, že je kryogenní stroj pracující při velmi nízké teplotě, trvá LHC přibližně měsíc, než se zahřeje na pokojovou teplotu, a další měsíc se ochladí. Čtyřměsíční odstavení jako součást ročního cyklu již pro takový stroj nemá smysl, a proto se CERN rozhodl přejít k delšímu cyklu s delšími provozními dobami doprovázenými delšími obdobími odstavení v případě potřeby.

"Dva roky nepřetržitého provozu je vysoká objednávka jak pro provozovatele LHC, tak pro experimenty, ale vyplatí se to," řekl Heuer. "Začneme-li dlouhodobě a soustředíme přípravy na 14 kolizí TeV do jediného odstavení, zvyšujeme celkovou dobu běhu v příštích třech letech, vyrovnáváme ztracený čas a dáváme experimentům šanci udělat jejich značku."

Zdroj: CERN

Pin
Send
Share
Send