LHC สร้างสถิติสำหรับการชนของอนุภาคทำเครื่องหมาย "ดินแดนใหม่" ใน Physics - Space Magazine

Pin
Send
Share
Send

นักฟิสิกส์ที่ศูนย์วิจัยเซิร์นชนอนุภาคอะตอมย่อยใน Large Hadron Collider ในวันอังคารด้วยความเร็วสูงสุดเท่าที่เคยมีมา “ ผู้คนมากมายรอมานานในขณะนี้ แต่ความอดทนและความทุ่มเทของพวกเขาเริ่มที่จะจ่ายเงินปันผล” เครื่องมือใน LHC ได้บันทึกเหตุการณ์นับพันและจากการเขียนนี้ LHC มีลำแสงที่มั่นคงและชนกันมากกว่าหนึ่งชั่วโมง

นี่คือความพยายามในการสร้างมินิรุ่นใหญ่ที่นำไปสู่การกำเนิดของจักรวาลเมื่อ 13.7 พันล้านปีก่อนให้ข้อมูลเชิงลึกใหม่เกี่ยวกับธรรมชาติและวิวัฒนาการของสสารในจักรวาลยุคแรก

คานชนกันที่ 7 TeV ใน LHC ที่ 13:06 CEST นี่เป็นการทำเครื่องหมายพลังงานระยะยาวครั้งแรกที่สูงกว่าที่เคยทำได้เมื่อใช้เครื่องเร่งอนุภาคสามเท่าครึ่ง

“ ด้วยการปะทะกันของพลังงานที่ทำลายสถิติเหล่านี้การทดลอง LHC จึงถูกผลักดันไปสู่ภูมิภาคที่กว้างใหญ่ในการสำรวจและการล่าสัตว์ก็เริ่มขึ้นสำหรับสสารมืดกองกำลังใหม่มิติใหม่และฮิกส์โบซอน” โฆษกของ ATLAS CERN กล่าว “ ความจริงที่ว่าการทดลองได้ตีพิมพ์บทความบนพื้นฐานของข้อมูลปีที่แล้วเป็นลางดีสำหรับการวิ่งฟิสิกส์ครั้งแรกนี้”

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าผลลัพธ์แรกจากอัตราการชนที่สูงนี้อาจเผยแพร่ภายในไม่กี่เดือนมีแนวโน้มมากขึ้นภายในสิ้นปี 2010

“ เราทุกคนประทับใจกับวิธีการที่ LHC ดำเนินการมาจนถึงปัจจุบัน” Guido Tonelli โฆษกของการทดสอบ CMS กล่าว“ และเป็นเรื่องน่ายินดีอย่างยิ่งที่ได้เห็นว่าเครื่องตรวจจับอนุภาคของเราทำงานได้ดีเพียงใดในขณะที่ทีมฟิสิกส์ของเราทั่วโลกกำลังวิเคราะห์ ข้อมูล. เราจะกล่าวถึงปริศนาสำคัญบางอย่างของฟิสิกส์ยุคใหม่เช่นต้นกำเนิดของมวลชนการรวมพลังอันยิ่งใหญ่และการปรากฏของสสารมืดที่มีอยู่มากมายในจักรวาล ฉันคาดหวังว่าช่วงเวลาที่น่าตื่นเต้นต่อหน้าเรา”

เซิร์นจะใช้งาน LHC เป็นเวลา 18-24 เดือนโดยมีวัตถุประสงค์เพื่อส่งข้อมูลให้เพียงพอต่อการทดลองเพื่อสร้างความก้าวหน้าครั้งสำคัญในช่องทางฟิสิกส์ที่หลากหลาย ทันทีที่พวกเขามี "ค้นพบใหม่" อนุภาคแบบจำลองมาตรฐานที่รู้จักกันซึ่งเป็นสารตั้งต้นที่จำเป็นในการค้นหาฟิสิกส์ใหม่การทดลอง LHC จะเริ่มต้นการค้นหาอย่างเป็นระบบสำหรับ Higgs boson ด้วยจำนวนข้อมูลที่คาดว่าเรียกว่าหนึ่งผกผัน femtobarn โดยนักฟิสิกส์การวิเคราะห์แบบรวมของ ATLAS และ CMS จะสามารถสำรวจช่วงกว้างและมีโอกาสค้นพบว่าฮิกส์มีมวลใกล้ 160 GeV ถ้ามันเบาหรือหนักมากมันจะหายากในการวิ่ง LHC ครั้งแรกนี้

สำหรับความสมมาตร ATLAS และ CMS จะมีข้อมูลเพียงพอที่จะเพิ่มความไวของการค้นพบใหม่ ๆ การทดลองในวันนี้มีความไวต่ออนุภาคบางส่วนที่มีความสมมาตรและมีมวลมากถึง 400 GeV Femtobarn แบบผกผันที่ LHC ผลักช่วงการค้นพบให้สูงถึง 800 GeV

“ LHC มีโอกาสที่แท้จริงในอีกสองปีข้างหน้าในการค้นหาอนุภาคซูเปอร์สมมาตร” Heuer อธิบาย“ และอาจให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับองค์ประกอบประมาณหนึ่งในสี่ของจักรวาล”

แม้ในตอนท้ายที่แปลกใหม่ของสเปกตรัมการค้นพบที่มีศักยภาพของ LHC วิ่ง LHC นี้จะขยายการเข้าถึงปัจจุบันโดยปัจจัยที่สอง การทดลอง LHC จะมีความไวต่ออนุภาคขนาดใหญ่ใหม่ซึ่งระบุว่ามีมิติพิเศษมากถึงมวล 2 TeV ซึ่งการเข้าถึงในปัจจุบันประมาณ 1 TeV

หลังจากการดำเนินการนี้ LHC จะปิดการบำรุงรักษาตามปกติและเพื่อทำการซ่อมแซมและการรวมที่จำเป็นเพื่อให้บรรลุพลังงานการออกแบบของ LHC ที่ 14 TeV หลังจากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อวันที่ 19 กันยายน 2551 ตามเนื้อผ้า CERN ได้ดำเนินการเร่งความเร็วรอบปี ใช้เวลาเจ็ดถึงแปดเดือนโดยปิดสี่ถึงห้าเดือนในแต่ละปี เนื่องจากเครื่องแช่แข็งทำงานที่อุณหภูมิต่ำมาก LHC ใช้เวลาประมาณหนึ่งเดือนในการทำให้อุณหภูมิห้องสูงขึ้นและอีกเดือนหนึ่งจะเย็นลง การปิดเครื่องสี่เดือนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของรอบปีไม่เหมาะสมสำหรับเครื่องจักรดังกล่าวอีกต่อไปดังนั้น CERN จึงตัดสินใจย้ายไปใช้วงจรที่ยาวขึ้นด้วยการใช้งานที่ยาวนานขึ้น

“ การทำงานอย่างต่อเนื่องเป็นเวลาสองปีเป็นคำสั่งที่สูงทั้งสำหรับผู้ให้บริการ LHC และการทดลอง “ โดยเริ่มจากการเตรียมการระยะยาวและการมุ่งเน้นสำหรับการชน 14 TeV ในการปิดเครื่องครั้งเดียวเราจะเพิ่มเวลาการทำงานโดยรวมในช่วงสามปีถัดไปเพื่อชดเชยเวลาที่เสียไปและให้โอกาสในการทดลองของพวกเขา”

ที่มา: CERN

Pin
Send
Share
Send