Dünya rekoru enerji seviyelerinde parçacık çarpışmaları

Proton ışınları çarpıştırıcının 27 kilometrelik halkasının etrafında tekrar yörüngede dönerek çok yıllı bir yükseltme çalışması boşluğunun sonunu işaret ediyor.

2022’de, CERN LHC, Uzun Kapatma 2 (LS2) olarak bilinen üç yıldan fazla bakım ve güncellemeden sonra yeniden başlatılıyor. Yeniden başlatıldığında, CERN fizik araştırmaları için LHC Run 3’ü çalıştırmaya başladığından güç dünya rekorlarına yükselecek. Ardından 4 Temmuz, Higgs bozonunun keşfinin 10. yıl dönümü olan #Higgs10’un yıl dönümü olacak.

Dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısı olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bakım, entegrasyon ve modernizasyon çalışmaları için üç yılı aşkın bir aradan sonra yeniden başladı. Bugün, 22 Nisan 2022, CET 12:16’da, iki proton ışını Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın 27 kilometrelik (16.8 mil) halkasının etrafında 450 milyar elektronvoltluk (450 gigaelektronvolt) bir enjeksiyon enerjisinde zıt yönlerde dolaşıyor. ).

Bu ışınlar enjeksiyon enerjisinde döner ve nispeten az sayıda proton içerir. CERN’in Radyoloji Şefi Rodry Jones, “Yüksek yoğunluklu ve enerji yoğun çarpışmalara iki ay kaldı” diyor. “Ancak ilk paketler, uzun bir kapatmanın tüm zor çalışmalarından sonra hızlandırıcının başarılı bir şekilde yeniden başlatılmasını temsil ediyor.”

1. Noktadaki LHC Tüneli Kredi: CERN

CERN’deki hızlandırıcılar ve teknoloji direktörü Mike Lamont, “Makineler ve tesisler, CERN hızlandırıcı kompleksinin ikinci uzun süreli kapanması sırasında önemli yükseltmelerden geçti” diyor. “LHC’nin kendisi kapsamlı bir füzyon programından geçti ve şimdi daha yüksek bir güçte çalışacak ve enjektör kompleksindeki büyük iyileştirmeler sayesinde, yükseltilmiş LHC deneyleri için önemli ölçüde daha fazla veri sağlayacak.”

Deneysel ışınlar Ekim 2021’de kısa bir süre için LHC’de dolaşıyordu. Ancak, bugün dolaşan ışınlar yalnızca Büyük Hadron Çarpıştırıcısının ikinci uzun süreli kapanmasının sonunu değil, aynı zamanda dört yıllık fiziksel veri toplama hazırlıklarının da başlangıcını işaret ediyor. bu yaz başlaması bekleniyor..

O zamana kadar, LHC uzmanları, 13.6 trilyon elektronvolt (13.6 elektronvolt) rekor enerji ile deneylere çarpışmaları sunmadan önce, makineyi kademeli olarak yeniden başlatmak ve ışınların enerjisini ve yoğunluğunu güvenli bir şekilde artırmak için 24 saat çalışacak.

LHC’den Run 3 olarak adlandırılan bu üçüncü çalıştırma, makine deneylerinin yalnızca kayıt enerjisiyle değil, aynı zamanda benzersiz sayılarla çarpışmalardan veri topladığını görecek. Hem ATLAS hem de CMS deneyleri, çalışan fizik sırasında, önceki iki fiziğin birlikte çalıştığından daha fazla çarpışma almayı bekleyebilirken, kapatma sırasında tam bir yenilenme geçiren LHCb, çarpışma sayısını üç katına çıkarmayı umabilir. Bu arada, ağır iyon çarpışmalarını incelemeye adanmış bir dedektör olan ALICE, yakın zamanda büyük bir yükseltmenin tamamlanması sayesinde kaydedilen toplam iyon çarpışması sayısında elli kat artış bekleyebilir.

Eşi görülmemiş sayıda çarpışma, CERN’deki ve dünyanın dört bir yanındaki uluslararası fizikçi ekiplerinin Higgs bozonunu çok ayrıntılı bir şekilde incelemesine ve parçacık fiziğinin Standart Modelini ve çeşitli uzantılarını şimdiye kadarki en katı testlere sokmasına izin verecek.

Play 3’te dört gözle bekleyeceğiniz diğer şeyler arasında iki yeni deneyimin lansmanı yer alıyor: Daha hızlı Ve [email protected]Standart Modelin ötesinde fizik aramak için tasarlanmış; Proton ve helyumun özel çarpışmaları standart Bu çarpışmalarda antimaddeden kaç tane proton izotopu üretilir; Ve fizikçilerin bilgilerini geliştirecek oksijen iyonlarını içeren çarpışmalar kozmik ışın fiziği ve kuark-gluon plazmakısa bir süre sonra var olan bir madde durumu büyük patlama.