A Large Hadron Collider (LHC) nagy lendületet kap teljesítményének. Sajnos az úttörő fizika rajongói számára az egészet két évre le kell állítani, amíg a munka befejeződik. A biztonsági mentés és a futtatás után a továbbfejlesztett képességek még erősebbé teszik.
A nagy hadron-ütköző lényege, hogy felgyorsítja a részecskéket, majd irányítja őket, hogy kamrákban ütközjenek egymással. A kamerákat és az érzékelőket kiképzik ezekre az ütközésekre, és az eredményeket aprólékosan figyelik. Arról szól, hogy új részecskéket és új reakciókat fedez fel a részecskék között, és figyelni kell, hogy a részecskék hogyan bomlanak.
Ezt a leállítást Long Shutdown 2-nek (LS2.) Hívják. Az első leállítás LS1 volt, és 2013 és 2015 között zajlott. Az LS1 során az ütköző teljesítményét, valamint az észlelési képességeit is javították. Ugyanez történik az LS2 során, amikor a mérnökök megerősítik és korszerűsítik az egész gyorsító komplexet és az érzékelőket. A munka előkészületei a következő, 2021-ben kezdődő LHC-futtatásnak. Felkészülni kell a 2025-ben kezdődő, nagy fényerősségű LHC (HL-LHC) projektre is.
Az LS1 és az LS2 között elvégzett kísérletek második kísérletének nevezik, és 2015-től 2018-ig tartott. Ez a futtatás lenyűgöző eredményeket hozott, és egy csomó adatot még meg kell dolgozni. A CERN szerint a második futtatás 16 millió milliárd proton-proton ütközést eredményezett 13 TeV (tera-elektron volta) energiával, és nagy adatkészleteket vezet az ólom-ütközésekhez 5,02 TeV energián. Ez azt jelenti, hogy a CERN adat-archívumában 1000 év 24/7 videofolyam megfelel.
„Az LHC második futása lenyűgöző volt…” - Frédérick Bordry, a CERN gyorsító és technológiai igazgatója.
Az LHC második futamának kísérleteiből származó óriási gyorsítótár eltünteti az első futam adatait, és mindez azért van, mert az ütköző energiaszintje majdnem megkétszereződött 13 TeV-ra. Nehezebbé válik az ütköző energiaszintjének emelése, és ez a második leállás 13 TeV-ról 14 TeV-ra emelkedik.
„Az LHC második futása lenyűgöző volt, mivel jóval meghaladhattuk a céljainkat és az elvárásainkat, ötször annyi adatot állíthatunk elő, mint az első futtatásnál, a páratlan 13 TeV energiával” - mondta Frédérick Bordry, a CERN gyorsulók igazgatója. és a technológia. "Mostantól kezdve a második hosszú leállással felkészítjük a gépet a még nagyobb ütközésekre 14 TeV tervezési energiánál."
Az LHC minden intézkedéssel sikeres volt. Több évtizeden keresztül a Higgs-bozon és a Higgs-mező létezése volt a fizika központi kérdése. De az elég nagy teljesítményű ütköző felépítéséhez szükséges technológia és mérnöki munka egyszerűen nem volt elérhető. Az LHC felépítése 2012-ben tette lehetővé a Higgs-bozon felfedezését.
„A Higgsi bozon egy különleges részecske…” - Fabiola Gianotti, a CERN főigazgatója.
„Sok más gyönyörű eredmény mellett az elmúlt években az LHC kísérletei óriási előrelépést hoztak a Higgs-bozon tulajdonságainak megértésében” - tette hozzá Fabiola Gianotti, a CERN főigazgatója. „A Higgsi-bozon egy speciális részecske, amely nagyon különbözik az eddig megfigyelt többi elemi részecskétől; tulajdonságai hasznos jelzéseket adhatnak nekünk a fizikáról a szokásos modelleken kívül. ”
A régóta elméletbe vett Higgs-bozon felfedezése az LHC koronázó eredménye, de nem az egyetlen. A fizika standard modelljének sok részét nehéz volt tesztelni az LHC felépítése előtt. Több száz tudományos publikáció jelent meg az LHC eredményeiről, és felfedezték néhány új részecskét, köztük az egzotikus ötpikarkokat és egy új részecskét két nehéz kvarcjal, az úgynevezett „Xicc ++”.
Az LS2 frissítései után elindul a harmadik futtatás. A harmadik szakasz egyik projektje a High-Luminosity LHC (HL-LHC) projekt. A világosság az ütközők két elsődleges szempontja. Az első a feszültség, amely az LS2 során 13 TeV-ről 14 TeV-re javul. A másik a fényesség.
A világosság növekszik az ütközések számát és ennélfogva több adatot. Mivel sok olyan dolog, amelyet a fizikusok megfigyelni akarnak, nagyon ritka, az ütközések nagyobb száma növeli a valószínűségüket. 2017 folyamán az LHC mintegy hárommillió Higgs-bozonot termelt évente, míg a Magas fényerősségű LHC legalább 15 millió Higgs-bozonot fog előállítani évente. Ez azért fontos, mert bár hatalmas eredmény volt a Higgs-bozon kimutatása, még mindig sok fizikus nem ismeri a megfoghatatlan részecskét. A fizikusok sokat tanulnak azáltal, hogy megháromszorosítják a Higgs-bozon előállítását.
"A második szakasz gazdag termése lehetővé teszi a kutatók számára, hogy nagyon ritka folyamatokat keressenek." - Eckhard Elsen, a CERN kutatási és számítástechnikai igazgatója.
Az LHC második futamától a CERN-en tárolt összes adat azt jelenti, hogy a fizikusok az LS2 alatt elfoglaltak maradnak. Vannak olyan dolgok, amelyek rejtőznek abban a hatalmas adatgyűjtésben, amelyet még senki nem látott. Az emberiségnek a részecskefizikusok lelkes serege nem fog pihenni.
"A második sorozat gazdag termése lehetővé teszi a kutatók számára, hogy nagyon ritka folyamatokat keressenek" - mondta Eckhard Elsen, a CERN kutatási és számítástechnikai igazgatója. "A leállás alatt foglalkozni fognak, és megvizsgálják a hatalmas adatmintát az új fizika lehetséges aláírásainak vizsgálatára, amelyeknek nem volt esélyük a standard modell folyamatainak domináns hozzájárulására. Ez vezet bennünket a HL-LHC-be, amikor az adatminta újabb nagyságrenddel növekszik. ”
- CERN sajtóközlemény: Az LHC felkészül az új eredményekre
- CERN sajtóközlemény: A CERN LHCb kísérlete az egzotikus ötszögletű részecskék megfigyeléséről számol be
- CERN sajtóközlemény: Az LHCb kísérlet bámulatos, hogy bejelenti egy új részecske megfigyelését két nehéz kvarccal
- CERN weboldal: Nagy fényerejű LHC
- CERN sajtóközlemény: az LHC: erősebb gép
- Wikipedia bejegyzés: Higgs-bozon
- CERN weboldal: A standard modell
