LHC stabilește înregistrări pentru coliziuni de particule, mărci „Teritoriu nou” în fizică - Revista spațială

Pin
Send
Share
Send

Fizicienii de la centrul de cercetare CERN s-au ciocnit marți particule sub-atomice în Colizorul de Hadroni Mari, la cea mai mare viteză atinsă vreodată. "Mulți oameni au așteptat mult timp pentru acest moment, dar răbdarea și dăruirea lor încep să plătească dividende." Deja, instrumentele din LHC au înregistrat mii de evenimente, iar la această scriere, LHC a avut mai mult de o oră de fascicule stabile și de coliziune.

Aceasta este o încercare de a crea mini-versiuni ale Big Bang-ului care a dus la nașterea universului în urmă cu 13,7 miliarde de ani, oferind noi perspective asupra naturii și evoluției materiei în Universul timpuriu.

Fasciculele s-au ciocnit la 7 TeV în LHC la 13:06 CEST. Aceasta marchează primul termen lung la o energie de trei ori și jumătate mai mare decât a fost obținută anterior la un accelerator de particule.

„Cu aceste energii de coliziune care se cutremură record, experimentele LHC sunt propulsate într-o regiune vastă pentru a explora, iar vânătoarea începe pentru materii întunecate, forțe noi, noi dimensiuni și bosonul Higgs”, a declarat purtătorul de cuvânt al colaborării ATLAS CERN, Fabiola Gianotti. „Faptul că experimentele au publicat lucrări deja pe baza datelor de anul trecut, este foarte bun pentru acest prim ciclu de fizică.”

Oamenii de știință spun că primele rezultate ale acestei rate de coliziune ridicate pot fi publicate în câteva luni, mai probabil până la sfârșitul anului 2010.

„Cu toții am fost impresionați de modul în care LHC s-a desfășurat până acum”, a spus Guido Tonelli, purtătorul de cuvânt al experimentului CMS, „și este deosebit de îmbucurător să văd cât de bine funcționează detectoarele noastre de particule în timp ce echipele noastre de fizică din întreaga lume analizează deja date. Vom aborda curând câteva dintre principalele puzzle-uri ale fizicii moderne, cum ar fi originea masei, marea unificare a forțelor și prezența materiei întunecate abundente în univers. Ma astept la momente foarte interesante in fata noastra. "

CERN va derula LHC timp de 18-24 de luni cu obiectivul de a furniza suficiente date experimentelor pentru a realiza progrese semnificative pe o gamă largă de canale de fizică. Imediat ce au „re-descoperit” particulele cunoscute ale modelului standard, un precursor necesar în căutarea fizicii noi, experimentele LHC vor începe căutarea sistematică a bosonului Higgs. Având în vedere cantitatea de date așteptată, numită o femtobarnă inversă de către fizicieni, analiza combinată a ATLAS și CMS va putea explora o gamă largă de masă și există chiar șanse de descoperire dacă Higgs are o masă de aproape 160 GeV. Dacă este mult mai ușoară sau foarte grea, va fi mai greu de găsit în această primă rulare LHC.

Pentru supersimetrie, ATLAS și CMS vor avea fiecare date suficiente pentru a dubla sensibilitatea de astăzi la anumite descoperiri noi. Experimentele de astăzi sunt sensibile la unele particule supersimetrice cu mase de până la 400 GeV. Un femtobarn invers la LHC împinge domeniul de descoperire până la 800 GeV.

„LHC are o șansă reală în următorii doi ani de a descoperi particule supersimetrice”, a explicat Heuer, „și posibil să ofere informații despre compoziția a aproximativ un sfert din Univers”.

Chiar la capătul mai exotic al potențialului spectru de descoperire a LHC, această derulare a LHC va extinde atingerea curentă cu un factor de doi. Experimentele LHC vor fi sensibile la noile particule masive, indicând prezența unor dimensiuni suplimentare până la mase de 2 TeV, unde atingerea de astăzi este în jur de 1 TeV.

În urma acestei rulări, LHC se va opri pentru întreținerea de rutină și pentru a finaliza lucrările de reparații și consolidare necesare pentru a atinge energia de proiectare a LHC de 14 TeV în urma incidentului din 19 septembrie 2008. În mod tradițional, CERN și-a operat acceleratoarele pe un ciclu anual, funcționează timp de șapte până la opt luni cu o întrerupere de patru până la cinci luni în fiecare an. Fiind o mașină criogenică care funcționează la temperaturi foarte scăzute, LHC durează aproximativ o lună pentru a ajunge la temperatura camerei și încă o lună să se răcească. O oprire de patru luni ca parte a unui ciclu anual nu mai are sens pentru o astfel de mașină, așa că CERN a decis să se deplaseze la un ciclu mai lung cu perioade mai lungi de funcționare, însoțite de perioade mai lungi de oprire, atunci când este nevoie.

"Doi ani de funcționare continuă este o comandă înaltă atât pentru operatorii LHC, cât și pentru experimente, dar va merita mult efortul", a spus Heuer. „Începând cu o durată lungă și concentrând pregătirile pentru 14 coliziuni TeV într-o singură oprire, creștem timpul de rulare total în următorii trei ani, compensând timpul pierdut și oferim experimentelor șansa de a-și marca amprenta.”

Sursa: CERN

Pin
Send
Share
Send