Srážky částic na světových rekordních úrovních energie

Paprsky protonů opět obíhají kolem 27kilometrového prstence urychlovače, což znamená konec mnohaleté mezery v modernizačních pracích.

v roce 2022, CERN LHC se restartuje po více než třech letech údržby a aktualizací známých jako Long Shutdown 2 (LS2). Po restartu se výkon zvýší na světové rekordy, protože CERN začne provozovat LHC Run 3 pro fyzikální výzkum. 4. července pak bude výročí #Higgs10, 10. výročí objevu Higgsova bosonu.

Velký hadronový urychlovač (LHC), největší a nejvýkonnější urychlovač částic na světě, byl po více než tříleté přestávce na údržbu, integraci a modernizaci restartován. Dnes, 22. dubna 2022, ve 12:16 SEČ, cirkulují dva protonové paprsky v opačných směrech kolem 27kilometrového (16,8 mil) prstence Velkého hadronového urychlovače při injekční energii 450 miliard elektronvoltů (450 gigaelektronvoltů). ).

Tyto paprsky rotují při energii injekce a obsahují relativně malý počet protonů. „Vysoce intenzivní a energeticky náročné srážky jsou za dva měsíce,“ říká vedoucí radiologie CERN Rodry Jones. „Ale první pakety představují úspěšný restart akcelerátoru po vší tvrdé práci dlouhého odstavení.“

Tunel LHC v bodě 1. Kredit: CERN

„Stroje a zařízení prošly během druhé prodloužené odstávky komplexu urychlovačů CERN významnými modernizacemi,“ říká Mike Lamont, ředitel urychlovačů a technologie v CERN. „LHC sám prošel rozsáhlým fúzním programem a nyní bude pracovat na vyšší výkon a díky zásadním vylepšením v injektorovém komplexu poskytne podstatně více dat pro modernizované experimenty LHC.“

Experimentální paprsky cirkulovaly na LHC na krátkou dobu v říjnu 2021. Avšak paprsky, které dnes cirkulují, znamenají nejen konec druhé dlouhé odstávky Velkého hadronového urychlovače, ale také začátek příprav na čtyři roky fyzického sběru dat, který by měl začít letos v létě..

Do té doby budou odborníci na LHC nepřetržitě pracovat na postupném restartování stroje a bezpečném zvýšení energie a hustoty paprsků, než doručí srážky do experimentů s rekordní energií 13,6 bilionu elektronvoltů (13,6 elektronvoltů).

Tento třetí běh z LHC, nazvaný Run 3, umožní strojové experimenty shromáždit data ze kolizí nejen s rekordní energií, ale také s nesrovnatelnými čísly. Oba experimenty ATLAS a CMS mohou očekávat, že během fyziky běhu obdrží více kolizí než ve dvou předchozích fyzikálních bězích dohromady, zatímco LHCb, který prošel kompletní regenerací během vypnutí, může doufat, že počet kolizí ztrojnásobí. Mezitím může detektor ALICE, který se věnuje studiu srážek těžkých iontů, očekávat padesátinásobný nárůst celkového počtu zaznamenaných srážek iontů, a to díky nedávnému dokončení velké modernizace.

Bezprecedentní počet kolizí umožní mezinárodním týmům fyziků v CERNu a po celém světě velmi podrobně studovat Higgsův boson a podrobit Standardní model částicové fyziky a jeho různá rozšíření dosud nejpřísnějším testům.

Mezi další věci, na které se můžete ve hře Play 3 těšit, patří uvedení dvou nových zážitků, Rychleji A [email protected], navržený tak, aby hledal fyziku nad rámec standardního modelu; Speciální srážky protonu a helia Standard Kolik izotopů protonů vzniká z antihmoty při těchto srážkách; A srážky s kyslíkovými ionty, které by zlepšily znalosti fyziků fyzika kosmického záření a Kvark-gluonové plazmastav hmoty, který existoval krátce poté velký výbuch.