De grootste deeltjesversneller met de hoogste energie ter wereld is druk bezig geweest. Voor het tweede jaar is het LHC-team verder gegaan dan zijn operationele doelstellingen: meer experimentele gegevens verzenden tegen een hoger tarief. Maar wat heeft het precies gedaan?
Toen het project van dit jaar van start ging, was het doel om een overschot aan gegevens te produceren dat bij natuurkundigen bekend staat als één inverse femtobarn. Hoewel dat een sciencefictionterm lijkt, is het een wetenschappelijk feit. Een inverse femtobarn is een meting van botsingen van deeltjes per femtobarn - wat gelijk is aan ongeveer 70 miljoen miljoen botsingen. De eerste inverse femtobarn kwam op 17 juni en net op tijd om het podium voor te bereiden voor grote natuurkundeconferenties waarbij de gegevens naar vijf inverse femtobarns moesten worden verplaatst. Het ongelooflijke aantal botsingen werd bereikt op 18 oktober 2011 en overtrof toen bijna zes inverse femtobarns werden geleverd aan elk van de twee algemene experimenten - ATLAS en CMS.
"Aan het einde van de protonenloop van dit jaar bereikt de LHC kruissnelheid", aldus Steve Myers, CERN's Director for Accelerators and Technology. "Om de zaken in de juiste context te plaatsen: de huidige snelheid van gegevensproductie is een factor 4 miljoen hoger dan bij de eerste run in 2010 en een factor 30 hoger dan begin 2011."
Maar dat is niet alles wat de LHC dit jaar heeft geleverd. De protonenloop van dit jaar sloot ook de toegankelijke schuilplaats af voor het zeer gewaardeerde Higgs-deeltje en supersymmetrische deeltjes. Dit heeft zeker het standaardmodel van de deeltjesfysica en ons begrip van het oeruniversum op de proef gesteld!
“Het was een opmerkelijk en opwindend jaar voor de hele wetenschappelijke gemeenschap van LHC, in het bijzonder voor onze studenten en postdocs van over de hele wereld. We hebben een groot aantal metingen gedaan van het standaardmodel en toegang verkregen tot onontgonnen gebied bij het zoeken naar nieuwe fysica. In het bijzonder hebben we het Higgs-deeltje beperkt tot het lichte uiteinde van zijn mogelijke massabereik, als het al bestaat, 'zei ATLAS-woordvoerder Fabiola Gianotti. "Dit is waar zowel theorie als experimentele gegevens het verwachtten, maar het is het moeilijkste massabereik om te bestuderen."
"Terugkijkend op dit fantastische jaar heb ik de indruk in een soort droom te leven", aldus CMS-woordvoerder Guido Tonelli. “We hebben tientallen nieuwe metingen geproduceerd en de beschikbare ruimte voor modellen van nieuwe fysica aanzienlijk beperkt en het beste moet nog komen. Op dit moment analyseren honderden jonge wetenschappers nog steeds de enorme hoeveelheid verzamelde gegevens; we zullen binnenkort nieuwe resultaten hebben en misschien iets belangrijks te zeggen over het standaardmodel Higgs Boson. "
"We hebben van de LHC de hoeveelheid gegevens gekregen waar we aan het begin van het jaar van droomden en onze resultaten stellen het standaardmodel van de deeltjesfysica aan een zeer zware test", aldus LHCb-woordvoerder Pierluigi Campana. “Tot dusver is het met vlag en wimpel doorgekomen, maar dankzij de geweldige prestaties van de LHC bereiken we gevoeligheidsniveaus waar we verder kunnen kijken dan het standaardmodel. De onderzoekers, vooral de jongeren, ervaren grote opwinding en kijken uit naar nieuwe fysica. ”
De LHC zal de komende weken de dataset van 2011 verder verfijnen met het oog op een beter begrip van de fysica. En hoewel het mogelijk is dat we meer zullen leren van de huidige bevindingen, moet u op zoek gaan naar een sprong naar een volledige 10 inverse femtobarns die misschien nog mogelijk is in 2011 en wordt geraamd voor 2012. Op dit moment wordt de LHC voorbereid op vier weken lood-ion hardlopen ... een "poging om aan te tonen dat groot ook wendbaar kan zijn door protonen te laten botsen met loodionen in twee specifieke perioden van machineontwikkeling." Als deze nieuwe LHC-operatie plaatsvindt, zal de wetenschap binnenkort protonen gebruiken om de interne machinaties van veel zwaardere structuren - zoals loodionen - te bekijken. Dit houdt rechtstreeks verband met quark-gluonplasma, de veronderstelde oerconglomeratie van gewone materiedeeltjes waaruit het heelal is geëvolueerd.
"Door loodionen samen te breken, kunnen we kleine stukjes oersoep produceren en bestuderen", zegt ALICE-woordvoerder Paolo Giubellino, "maar zoals elke goede kok je zal vertellen, om een recept volledig te begrijpen, is het essentieel om de ingrediënten te begrijpen en in de geval van quark-gluon-plasma, dit is wat proton-lood-ionenbotsingen kunnen veroorzaken. ”
Oorspronkelijk verhaal Bron: persbericht van CERN.
