Největší a nejrychlejší urychlovač částic na světě byl zaneprázdněn. Tým LHC již druhý rok překročil své operační cíle - zasílání experimentálních dat vyšší rychlostí. Ale co to udělal?
Když byl letošní projekt zahájen, jeho cílem bylo vytvořit přebytek údajů známých fyzikům jako jeden inverzní femtobarn. I když by to mohlo vypadat jako termín science fiction, je to vědecký fakt. Inverzní femtobarn je měření událostí srážky částic na femtobarn - což se rovná přibližně 70 milionům srážek. První inverzní femtobarn přišel 17. června a právě včas připravil půdu pro velké fyzikální konference vyžadující, aby byla data přesunuta až na pět inverzních femtobarnů. Neuvěřitelného počtu kolizí bylo dosaženo 18. října 2011 a poté překonalo, když bylo do každého ze dvou obecných experimentů - ATLAS a CMS předáno téměř šest inverzních femtobarnů.
"Na konci letošního protonového běhu dosáhne LHC cestovní rychlost," řekl Steve Myers, ředitel CERN pro urychlovače a technologie. „Abych to uvedl do souvislostí, současná míra produkce dat je o 4 miliony vyšší než v prvním běhu v roce 2010 a o 30 procent vyšší než na začátku roku 2011.“
Ale to není vše, co LHC dodalo tento rok. Letošní protonová běh také uzavře přístupný úkryt pro vysoce ceněný Higgsův boson a supersymetrické částice. To určitě otestovalo Standardní model částicové fyziky a naše porozumění prvotnímu vesmíru!
„Byl to pozoruhodný a vzrušující rok pro celou vědeckou komunitu LHC, zejména pro naše studenty a postdokumenty z celého světa. Provedli jsme velké množství měření standardního modelu a při hledání nové fyziky jsme se dostali na neprozkoumané území. Zejména jsme omezili Higgsovu částici na světelný konec jejího možného hmotnostního rozsahu, pokud vůbec existuje, “uvedla mluvčí ATLAS Fabiola Gianotti. "Tady očekávala jak teoretická, tak experimentální data, ale je to nejtěžší hmotnostní rozsah ke studiu."
"Při pohledu zpět na tento fantastický rok mám dojem, že žiji v jakémsi snu," řekl mluvčí CMS Guido Tonelli. „Vyrobili jsme desítky nových měření a výrazně jsme omezili prostor, který máme k dispozici pro modely nové fyziky, a to nejlepší ještě zbývá. Jak mluvíme, stovky mladých vědců stále analyzují obrovské množství dosud nashromážděných údajů; brzy budeme mít nové výsledky a možná něco důležitého na standardní model Higgs Boson. “
"Dostali jsme od LHC množství dat, o kterých jsme snili na začátku roku, a naše výsledky podrobují standardní model částicové fyziky velmi náročným testem," řekl mluvčí LHCb Pierluigi Campana. "Doposud to prošlo s létajícími barvami, ale díky velkému výkonu LHC dosahujeme úrovní citlivosti, kde můžeme vidět za standardní model." Vědci, zejména mladí, zažívají velké vzrušení a těší se na novou fyziku. “
Během několika příštích týdnů bude LHC dále vylepšovat soubor údajů z roku 2011 s cílem zlepšit naše porozumění fyzice. A i když je to možné, budeme se učit více ze současných zjištění, podívejte se na skok k plným 10 inverzních femtobarnů, které mohou být ještě možné v roce 2011 a plánované na rok 2012. Právě teď se LHC připravuje na čtyři týdny olovo-ion běží… „pokus prokázat, že velké mohou být také agilní tím, že srazí protony s ionty olova ve dvou vyhrazených obdobích vývoje stroje.“ Dojde-li k tomuto novému prvku LHC operace, věda brzy použije protony, aby zkontrolovala vnitřní machinace mnohem náročnějších struktur - jako olovnaté ionty. To přímo souvisí s kvark-gluonovou plazmou, předpokládanou pravěkou konglomerací částic obyčejné hmoty, ze které se vesmír vyvinul.
„Rozbíjení olovnatých iontů nám umožňuje vyrábět a studovat malé kousky prvotní polévky,“ řekla mluvčí ALICE Paolo Giubellino, „ale jakkoli dobrý kuchař vám řekne, abyste plně rozuměli receptům, je nezbytné porozumět přísadám a v případě kvark-gluonové plazmy by to mohlo způsobit kolizi iontů proton-olovo. “
Původní zdroj příběhu: CERN Press Release.
