Ο μεγαλύτερος και υψηλότερης ενέργειας επιταχυντής σωματιδίων στον κόσμο ήταν απασχολημένος. Για δεύτερη χρονιά, η ομάδα του LHC έχει ξεπεράσει τους επιχειρησιακούς της στόχους - στέλνοντας περισσότερα πειραματικά δεδομένα με υψηλότερο ρυθμό. Αλλά τι έχει κάνει;
Όταν ξεκίνησε το φετινό έργο, στόχος του ήταν να παράγει ένα πλεόνασμα δεδομένων γνωστών στους φυσικούς ως αντίστροφο femtobarn. Παρόλο που μπορεί να φαίνεται σαν όρος επιστημονικής φαντασίας, είναι επιστημονικό γεγονός. Ένα αντίστροφο femtobarn είναι μια μέτρηση των συμβάντων σύγκρουσης σωματιδίων ανά femtobarn - η οποία ισούται με περίπου 70 εκατομμύρια εκατομμύρια συγκρούσεις. Το πρώτο αντίστροφο femtobarn ήρθε στις 17 Ιουνίου και έγκαιρα για να προετοιμάσει το στάδιο για μεγάλα συνέδρια φυσικής που απαιτούν τη μεταφορά των δεδομένων σε πέντε αντίστροφα femtobarns. Ο απίστευτος αριθμός συγκρούσεων επιτεύχθηκε στις 18 Οκτωβρίου 2011 και στη συνέχεια ξεπέρασε καθώς σχεδόν έξι αντίστροφα femtobarns παραδόθηκαν σε καθένα από τα δύο πειράματα γενικής χρήσης - ATLAS και CMS.
«Στο τέλος του τρέχοντος πρωτονίου, ο LHC φτάνει στην ταχύτητα ταξιδιού», δήλωσε ο διευθυντής επιταχυντών και τεχνολογίας του CERN, Steve Myers. «Για να θέσουμε τα πράγματα στο πλαίσιο, ο τρέχων ρυθμός παραγωγής δεδομένων είναι ένας συντελεστής 4 εκατομμυρίων υψηλότερος από ό, τι στην πρώτη εκτέλεση το 2010 και ένας συντελεστής 30 υψηλότερος από ό, τι στις αρχές του 2011.»
Όμως αυτό δεν είναι όλο το LHC. Η φετινή λειτουργία πρωτονίων έκλεισε επίσης τον προσβάσιμο κρυφό χώρο για τα πολύτιμα μποζόνια Higgs και τα υπερσυμμετρικά σωματίδια. Αυτό σίγουρα έβαλε σε δοκιμασία το πρότυπο μοντέλο της φυσικής των σωματιδίων και την κατανόησή μας για το αρχέγονο σύμπαν!
«Ήταν μια αξιοθαύμαστη και συναρπαστική χρονιά για ολόκληρη την επιστημονική κοινότητα του LHC, ιδιαίτερα για τους μαθητές μας και τα post-docs από όλο τον κόσμο. Έχουμε πραγματοποιήσει έναν τεράστιο αριθμό μετρήσεων του Πρότυπου Μοντέλου και έχουμε πρόσβαση σε ανεξερεύνητη περιοχή σε αναζητήσεις για νέα φυσική. Συγκεκριμένα, έχουμε περιορίσει το σωματίδιο Higgs στο ελαφρύ άκρο του πιθανού εύρους μάζας του, εάν υπάρχει καθόλου », δήλωσε ο εκπρόσωπος της ATLAS Fabiola Gianotti. "Εδώ περίμεναν τόσο θεωρητικά όσο και πειραματικά δεδομένα, αλλά είναι το πιο δύσκολο εύρος μάζας για μελέτη."
«Κοιτάζοντας πίσω σε αυτή τη φανταστική χρονιά έχω την εντύπωση να ζήσω σε ένα είδος ονείρου», δήλωσε ο εκπρόσωπος της CMS Guido Tonelli. «Έχουμε παράγει δεκάδες νέες μετρήσεις και περιορίσαμε σημαντικά τον διαθέσιμο χώρο για μοντέλα νέας φυσικής και το καλύτερο είναι ακόμη να έρθει. Καθώς μιλάμε εκατοντάδες νέοι επιστήμονες εξακολουθούν να αναλύουν τον τεράστιο όγκο δεδομένων που έχουν συγκεντρωθεί μέχρι στιγμής. Σύντομα θα έχουμε νέα αποτελέσματα και, ίσως, κάτι σημαντικό να πούμε στο Standard Model Higgs Boson. "
«Έχουμε από τον LHC τον όγκο των δεδομένων που ονειρευτήκαμε στις αρχές του έτους και τα αποτελέσματά μας θέτουν το πρότυπο μοντέλο της φυσικής των σωματιδίων σε μια πολύ σκληρή δοκιμή», δήλωσε ο εκπρόσωπος Τύπου του LHCb Pierluigi Campana. «Μέχρι στιγμής, έχει περάσει με ιπτάμενα χρώματα, αλλά χάρη στην εξαιρετική απόδοση του LHC, φτάνουμε σε επίπεδα ευαισθησίας όπου μπορούμε να δούμε πέρα από το πρότυπο μοντέλο. Οι ερευνητές, ειδικά οι νέοι, βιώνουν μεγάλο ενθουσιασμό, προσβλέποντας στη νέα φυσική. "
Τις επόμενες εβδομάδες, το LHC θα βελτιώσει περαιτέρω το σύνολο δεδομένων του 2011 με σκοπό να βελτιώσει την κατανόησή μας για τη φυσική. Και, ενώ είναι πιθανό, θα μάθουμε περισσότερα από τα τρέχοντα ευρήματα, αναζητούμε ένα άλμα σε 10 αντίστροφα femtobarns που μπορεί να είναι ακόμη δυνατά το 2011 και προβάλλονται για το 2012. Αυτή τη στιγμή ο LHC προετοιμάζεται για τέσσερις εβδομάδες μολύβδου-ιόντων τρέχοντας… μια «προσπάθεια να αποδείξουμε ότι το μεγάλο μπορεί επίσης να είναι ευκίνητο συγκρούοντας πρωτόνια με ιόντα μολύβδου σε δύο ειδικές περιόδους ανάπτυξης μηχανών». Εάν συμβεί αυτό το νέο σκέλος της λειτουργίας LHC, η επιστήμη θα χρησιμοποιήσει σύντομα πρωτόνια για να ελέγξει τους εσωτερικούς μηχανισμούς πολύ υψηλότερων δομών - όπως ιόντα μολύβδου. Αυτό σχετίζεται άμεσα με το πλάσμα quark-gluon, τον υποτιθέμενο αρχέγονο συσσώρευση σωματιδίων συνηθισμένης ύλης από τα οποία εξελίχθηκε το Σύμπαν.
«Το σπάσιμο ιόντων μολύβδου μαζί μας επιτρέπει να παράγουμε και να μελετήσουμε μικροσκοπικά κομμάτια αρχέγονης σούπας», δήλωσε ο εκπρόσωπος της ALICE Paolo Giubellino, «αλλά όπως θα σας πει οποιοσδήποτε καλός μάγειρας, για να κατανοήσετε πλήρως μια συνταγή, είναι ζωτικής σημασίας να κατανοήσετε τα συστατικά και στην περίπτωση του πλάσματος κουάρκ-γλουόν, αυτό θα μπορούσαν να φέρουν συγκρούσεις ιόντων πρωτονίου-μολύβδου. "
Πρωτότυπη ιστορία Πηγή: Δελτίο τύπου CERN.
