LHC püstitas osakeste kokkupõrgete rekordi, tähistas füüsika uut territooriumi - kosmoseajakiri

Pin
Send
Share
Send

CERNi uurimiskeskuse füüsikud põrkasid teisipäeval suure hadroni põrkeseadmes alaaatomi osakesi kokku kõigi aegade suurema kiirusega. "Paljud inimesed on seda hetke kaua oodanud, kuid nende kannatlikkus ja pühendumus hakkavad dividende maksma." Juba LHC instrumendid on salvestanud tuhandeid sündmusi ja selle kirjutamise ajal on LHC-l olnud enam kui tund stabiilset ja põrkuvat tala.

See on katse luua Suure Paugu miniversioonid, mis viisid universumi sündi 13,7 miljardit aastat tagasi, pakkudes uusi teadmisi aine olemusest ja arengust varases universumis.

Talad põrkasid LHC temperatuuril 7 TeV kell 13:06 CEST. See tähistab esimest pikka jooksu kolm ja pool korda suurema energiaga, kui osakeste kiirendil varem saavutatud.

"Nende rekordiliselt purustavate kokkupõrkeenergiate abil lükatakse LHC katsed ulatuslikku piirkonda, kus neid uurida, ja algab jahi pimeduse, uute jõudude, uute mõõtmete ja Higgsi bosoni otsimine," ütles ATLAS CERNi koostöö pressiesindaja Fabiola Gianotti. "See, et katsetes on avaldatud artiklid juba eelmise aasta andmete põhjal, on selle esimese füüsikajooksu jaoks väga hea."

Teadlaste sõnul võidakse selle kõrge kokkupõrke määra esimesed tulemused avaldada mõne kuu jooksul, tõenäolisemalt 2010. aasta lõpuks.

"Meile kõigile on avaldanud muljet LHC senine toimimine," ütles CMS-i eksperdi pressiesindaja Guido Tonelli. "Eriti rõõmustav on näha, kui hästi meie osakeste detektorid töötavad, samal ajal kui meie füüsikameeskonnad kogu maailmas juba analüüsivad andmed. Varsti käsitleme tänapäevase füüsika peamisi mõistatusi, nagu massi päritolu, jõudude suur ühendamine ja rikkaliku tumeaine olemasolu universumis. Ootan meie ees väga põnevaid aegu. ”

CERN juhib LHC-d 18–24 kuud eesmärgiga edastada katsete jaoks piisavalt andmeid, et teha olulisi edusamme paljudes füüsika kanalites. Niipea, kui nad on teadaolevad standardmudelite osakesed, mis on uue füüsika otsimiseks vajalik eelkäija, "uuesti avastanud", alustavad LHC eksperimendid Higgsi bosoni süstemaatilist otsingut. Arvestades eeldatava andmemahu hulka, mida füüsikud nimetavad üheks pöördvõrdeliseks femtobarniks, saab ATLASi ja CMS-i kombineeritud analüüsi abil uurida laia massivahemikku ja on isegi võimalus avastada, kui Higgsi mass on 160 GeV lähedal. Kui see on palju kergem või väga raske, on seda esimesel LHC-rajal raskem leida.

Supersümmeetria jaoks on ATLASil ja CMSil piisavalt andmeid, et kahekordistada tundlikkust tänapäeval teatavate uute avastuste suhtes. Täna on katsed tundlikud mõne supersümmeetrilise osakese suhtes, mille mass on kuni 400 GeV. LHC-s olev pöördvõrdeline femtobarn tõukab leviala kuni 800 GeV.

"LHC-l on järgmise kahe aasta jooksul reaalne võimalus avastada supersümmeetrilised osakesed," selgitas Heuer, "ja võib-olla annab ülevaate umbes veerandi Universumi koostisest."

Isegi LHC potentsiaalse avastusspektri eksootilisemas otsas pikendab see LHC katse praegust ulatust kahekordselt. LHC katsed on uute massiivsete osakeste suhtes tundlikud, mis näitab lisamõõtmete olemasolu kuni 2 TeV massideni, kus tänapäeval on ulatus umbes 1 TeV.

Pärast seda käiku lülitatakse LHC rutiinse hoolduse tegemiseks ning remonditööde ja konsolideerimistööde lõpuleviimiseks, mis on vajalikud LHC kavandatud energia saamiseks 14 TeV-ni pärast 19. septembri 2008. aasta juhtumit. Traditsiooniliselt on CERN kasutanud kiirendeid iga-aastase tsükli jooksul, kestavad seitse kuni kaheksa kuud ja neli kuni viis kuud seisavad igal aastal. Kuna tegemist on krüogeense masinaga, mis töötab väga madalal temperatuuril, võtab LHC toatemperatuurini soojendamiseks umbes kuu ja veel ühe kuu jahtumiseks. Neljakuuline seiskamine aastase tsükli osana pole sellise masina jaoks enam mõttekas, seetõttu otsustas CERN liikuda pikema tsükli juurde, kus on pikemad tööperioodid, vajadusel koos pikemate seiskamisperioodidega.

"Kaks aastat pidevat jooksmist on nii LHC operaatorite kui ka katsete jaoks kõrge tellimus, kuid see on vaeva väärt," ütles Heuer. "Alustades pika perspektiiviga ja koondades ettevalmistused 14 TeV-i kokkupõrkeks ühte seiskamisse, suurendame järgmise kolme aasta jooksul üldist sõiduaega, korvame kaotatud aja ja anname katsetele võimaluse oma märk teha."

Allikas: CERN

Pin
Send
Share
Send