Najveći svjetski akcelerator čestica s najvećom energijom zauzet je. Već drugu godinu, LHC tim je prekoračio svoje operativne ciljeve - slanje više eksperimentalnih podataka s većom brzinom. Ali samo što je to učinio?
Kad je ovogodišnji projekt započeo, njegov je cilj bio proizvesti višak podataka koji fizičari znaju kao jedan obrnuti femtobarn. Iako se to može činiti kao pojam znanstvene fantastike, to je znanstvena činjenica. Inverzni femtobarn je mjerenje događaja sudara čestica po femtobarnu - što je jednako oko 70 milijuna milijuna sudara. Prvi inverzni femtobarn došao je 17. lipnja, i upravo na vrijeme za pripremu pozornice za velike fizičke konferencije koje zahtijevaju pomicanje podataka do pet inverznih femtobarna. Nevjerojatan broj sudara postignut je 18. listopada 2011. godine, a zatim je nadmašen jer je gotovo šest inverznih femtobarna isporučeno u sva dva pokusa opće namjene - ATLAS i CMS.
"Na kraju ovogodišnjeg protonskog trčanja, LHC dostiže krstareću brzinu", rekao je direktor CERN-a za ubrzivače i tehnologiju, Steve Myers. „Staviti stvari u kontekst, trenutna stopa proizvodnje podataka faktor je 4 milijuna veći nego u prvoj vožnji 2010. i faktor 30 veći nego na početku 2011.“
Ali to nije sve što je LHC isporučio ove godine. Ovogodišnji protonski protok isključio je i prostor za skrivanje visoko cijenjenog Higgsovog bozona i supersimetričnih čestica. Ovo je sigurno stavilo na test Standardni model fizike čestica i naše razumijevanje iskonskog svemira!
„Bila je to izvanredna i uzbudljiva godina za čitavu znanstvenu zajednicu LHC-a, posebno za naše studente i post-doktore iz cijelog svijeta. Napravili smo ogroman broj mjerenja Standardnog modela i pristupili neistraženom teritoriju u potrazi za novom fizikom. Konkretno, ograničili smo česticu Higgsa na lagani kraj njegovog mogućeg raspona masa, ako on uopšte postoji ", rekla je glasnogovornica ATLAS-a Fabiola Gianotti. "Ovdje su očekivali i teorijski i eksperimentalni podaci, ali to je najteži raspon masa za proučavanje."
„Osvrćući se na ovu fantastičnu godinu, imam dojam da živim u svojevrsnom snu“, rekao je glasnogovornik CMS-a Guido Tonelli. „Izradili smo desetke novih mjerenja i značajno ograničili prostor na raspolaganju za modele nove fizike, a najbolje tek dolazi. Dok govorimo, stotine mladih znanstvenika još uvijek analiziraju ogromne količine do sada prikupljenih podataka; uskoro ćemo imati nove rezultate i, možda, nešto važno reći na standardnom modelu Higgsa Bosona. "
„Dobili smo od LHC-a količinu podataka o kojoj smo sanjali početkom godine, a naši rezultati stavljaju Standardni model fizike čestica kroz vrlo težak test“, rekao je glasnogovornik LHCb-a Pierluigi Campana. "Do sada je to prošlo sa letećim bojama, ali zahvaljujući izvrsnim performansama LHC-a postižemo razinu osjetljivosti na kojoj ga vidimo izvan standardnog modela. Istraživači, posebno oni mladi, doživljavaju veliko uzbuđenje, radujući se novoj fizici. "
Tijekom sljedećih nekoliko tjedana, LHC će dodatno usavršavati skup podataka iz 2011. s ciljem poboljšanja našeg razumijevanja fizike. I dok je to moguće, naučit ćemo više iz trenutnih nalaza, potražite skok do punih 10 inverznih femtobarna koji su možda još mogući u 2011. godini i predviđeni za 2012. Upravo sada LHC se priprema za četiri tjedna olovnog iona. trčanje… „pokušaj dokazivanja da veliki mogu biti i okretni sudaranjem protona sa olovnim ionima u dva posvećena razdoblja razvoja stroja.“ Ako se dogodi ovaj novi dio rada LHC-a, znanost će uskoro upotrebljavati protone za provjeru unutarnjih mašina mnogo heftiernih struktura - poput olovnih iona. To se izravno odnosi na kvark-gluonsku plazmu, pretpostavljenu iskonsku konglomeraciju čestica obične materije iz koje je Svemir evoluirao.
"Razbijanje olovnih iona zajedno omogućava nam da proizvedemo i proučimo sićušne komade prvobitne juhe," rekao je portparol ALICE-a Paolo Giubellino, "ali kako će vam reći svaki dobar kuhar, u potpunosti razumjeti recept, bitno je razumjeti sastojke i U slučaju kvark-gluonske plazme, to je ono što može dovesti do sudara iona protona i olova. "
Izvorni izvor priče: CERN Press Release.