Részecskeütközések világrekord energiaszinten

A protonsugarak ismét keringenek az ütköző 27 kilométeres gyűrűje körül, ami egy több éves korszerűsítési munka végét jelzi.

2022-ben, CERN Az LHC újraindul több mint három éves karbantartás és frissítések után, amelyek Long Shutdown 2 (LS2) néven ismertek. Az újraindítás után a teljesítmény világrekordokra emelkedik, amikor a CERN megkezdi az LHC Run 3 üzemeltetését a fizika kutatására. Majd július 4-én lesz a #Higgs10 évfordulója, a Higgs-bozon felfedezésének 10. évfordulója.

A Large Hadron Collider (LHC), a világ legnagyobb és legerősebb részecskegyorsítója több mint három év karbantartási, integrációs és modernizációs munkálatok miatti szünet után újraindult. Ma, 2022. április 22-én, közép-európai idő szerint 12:16-kor két protonsugár kering ellentétes irányban a Nagy Hadronütköztető 27 kilométeres (16,8 mérföldes) gyűrűje körül 450 milliárd elektronvolt (450 gigaelektronvolt) befecskendezési energiával. ).

Ezek a nyalábok a befecskendezési energiával forognak, és viszonylag kis számú protont tartalmaznak. „A nagy intenzitású és az energiaigényes ütközések két hónap múlva következnek be” – mondja Rodry Jones, a CERN radiológiai osztályának vezetője. „De az első csomagok a gyorsító sikeres újraindítását jelentik egy hosszú leállással járó kemény munka után.”

LHC alagút az 1. pontnál. Köszönetnyilvánítás: CERN

„A CERN gyorsítókomplexum második meghosszabbított leállítása során a gépek és létesítmények jelentős fejlesztéseken mentek keresztül” – mondja Mike Lamont, a CERN gyorsítókért és technológiai részlegének igazgatója. „Maga az LHC kiterjedt fúziós programon ment keresztül, és most nagyobb teljesítménnyel fog működni, és az injektorkomplexum jelentős fejlesztéseinek köszönhetően lényegesen több adatot fog szolgáltatni a továbbfejlesztett LHC-kísérletekhez.”

A kísérleti nyalábok 2021 októberében egy rövid ideig keringtek az LHC-ben. A ma keringő nyalábok azonban nemcsak a Nagy Hadronütköztető második hosszú leállásának végét jelzik, hanem a négyéves fizikai adatfelvétel előkészítésének kezdetét is. ami várhatóan idén nyáron kezdődik..

Addig is az LHC szakértői éjjel-nappal azon dolgoznak, hogy fokozatosan újraindítsák a gépet, és biztonságosan növeljék a sugarak energiáját és sűrűségét, mielőtt az ütközéseket 13,6 billió elektronvolt (13,6 elektronvolt) rekordenergiával a kísérletekhez továbbítanák.

Az LHC harmadik, Run 3-nak nevezett futtatása során a gépi kísérletek az ütközések adatait gyűjtik, nemcsak rekordenergiával, hanem páratlan számokkal is. Az ATLAS és a CMS kísérlet is több ütközésre számíthat a futási fizika során, mint a két előző fizika együttvéve, míg a leállás során teljes regeneráción átesett LHCb az ütközések számának megháromszorozásában reménykedhet. Eközben az ALICE, a nehézion-ütközések tanulmányozásával foglalkozó detektor a közelmúltban végrehajtott jelentős frissítésnek köszönhetően ötvenszeresére számíthat a rögzített ionütközések teljes számában.

Az ütközések példátlan száma lehetővé teszi a CERN-ben és a világ minden táján működő nemzetközi fizikuscsoportok számára, hogy nagyon részletesen tanulmányozzák a Higgs-bozont, és az eddigi legszigorúbb teszteknek vethessék alá a részecskefizika szabványos modelljét és annak különféle kiterjesztéseit.

További dolgok, amelyekre a Play 3-ban számítani kell, többek között két új élmény bevezetése, Gyorsabb És [email protected], amelyet a szabványos modellen túli fizika keresésére terveztek; Proton és hélium különleges ütközései alapértelmezett Hány proton izotóp keletkezik az antianyagból ezekben az ütközésekben; És az oxigénionokkal való ütközések, amelyek javítanák a fizikusok tudását kozmikus sugárzás fizika és a Kvark-gluon plazmaaz anyag állapota, amely röviddel ezután létezett a nagy robbanás.