LHC задава рекорди за сблъсъци с частици, маркира "Нова територия" във физиката - списание Space

Pin
Send
Share
Send

Физиците в изследователския център на ЦЕРН се сблъскаха с атомни частици в Големия адронен колайдер във вторник при най-високите постигнати скорости. „Много хора чакаха дълго този момент, но търпението и всеотдайността им започват да изплащат дивиденти.“ Вече инструментите в LHC са записали хиляди събития и при това писане LHC има повече от час стабилни и сблъскващи се греди.

Това е опит за създаване на мини-версии на Големия взрив, довел до раждането на Вселената преди 13,7 милиарда години, предоставяйки нови познания за природата и еволюцията на материята в ранната Вселена.

Гредите се сблъскаха при 7 TeV в LHC в 13:06 CEST. Това означава първия дълъг ход с енергия три и половина по-висока от постигнатата по-рано при ускорител на частици.

„С тези рекордни сблъскващи енергии LHC експериментите се придвижват в обширен регион за изследване и ловът започва към тъмна материя, нови сили, нови измерения и бозон на Хигс“, заяви говорителят на сътрудничеството на ATLAS CERN Фабиола Джаноти. „Фактът, че експериментите вече са публикували документи на базата на данни от миналата година много добре за тази първа работа по физика.“

Според учените първите резултати от тази висока степен на сблъсък могат да бъдат публикувани до няколко месеца, по-вероятно до края на 2010 г.

„Всички бяхме впечатлени от начина, по който LHC се представи досега“, казва Гуидо Тонели, говорител на експеримента с CMS, „и е особено приятно да видим колко добре работят нашите детектори за частици, докато нашите физически екипи по целия свят вече анализират данни. Скоро ще се спрем на някои от основните загадки на съвременната физика като произхода на масата, великото обединяване на силите и наличието на изобилна тъмна материя във Вселената. Очаквам много вълнуващи времена пред нас. "

CERN ще управлява LHC за 18-24 месеца с цел да предостави достатъчно данни за експериментите, за да постигне значителен напредък в широк спектър от канали за физика. Щом отново „открият” известните частици от Стандартния модел, необходим предшественик на търсенето на нова физика, LHC експериментите ще започнат систематично търсене на бозона на Хигс. С количеството данни, очаквано от физиците, наречено един обратен фемтобарн, комбинираният анализ на ATLAS и CMS ще може да изследва широк масов диапазон и дори има шанс за откриване, ако Хигс има маса близо 160 GeV. Ако е много по-лек или много тежък, ще бъде по-трудно да се намери в този първи цикъл на LHC.

За суперсиметрия, ATLAS и CMS всеки ще разполага с достатъчно данни, за да удвои чувствителността на днешния ден към определени нови открития. Експериментите днес са чувствителни към някои свръхсиметрични частици с маса до 400 GeV. Обратна фемтобарн в LHC изтласква обхвата на откриване до 800 GeV.

"LHC има реален шанс през следващите две години да открие свръхсиметрични частици", обясни Хейер, "и възможно да даде представа за състава на около една четвърт от Вселената."

Дори в по-екзотичния край на потенциалния откривателен спектър на LHC, този LHC цикъл ще разшири сегашния обхват с коефициент два. LHC експериментите ще бъдат чувствителни към нови масивни частици, показващи наличието на допълнителни размери до маси от 2 TeV, където днешният обхват е около 1 TeV.

След това изпълнение LHC ще изключи за рутинна поддръжка и за да завърши ремонтните дейности и консолидацията, необходими за достигане на проектната енергия на LHC от 14 ТеВ след инцидента от 19 септември 2008 г. Традиционно CERN управлява своите ускорители на годишен цикъл, работи в продължение на седем до осем месеца с изключване от четири до пет месеца всяка година. Бидейки криогенна машина, работеща при много ниска температура, LHC отнема около месец, за да достигне стайна температура и още един месец да се охлади. Четиримесечното изключване като част от годишния цикъл вече няма смисъл за такава машина, така че CERN реши да премине към по-дълъг цикъл с по-дълги периоди на работа, придружени от по-дълги периоди на спиране, когато е необходимо.

„Две години непрекъснато бягане е голяма поръчка както за LHC операторите, така и за експериментите, но ще си струва усилията“, каза Хейер. „Започвайки с дълъг ход и концентрирайки подготовката за 14 сблъсъка в TeV в едно изключване, ние увеличаваме общото време на работа през следващите три години, компенсирайки загубеното време и давайки шанс на експериментите да направят своя знак.“

Източник: CERN

Pin
Send
Share
Send