Крупнейший в мире ускоритель частиц с самой высокой энергией занят. Уже второй год команда LHC выходит за рамки своих оперативных целей - отправляя больше экспериментальных данных с большей скоростью. Но только что это сделало?
Когда в этом году начался проект, его целью было получить избыток данных, известных физикам как один обратный фемтобарн. Хотя это может показаться фантастическим термином, это научный факт. Обратный фемтобарн - это измерение событий соударения частиц на фемтобарн, что равно примерно 70 миллионам столкновений. Первый обратный фемтобарн появился 17 июня, и как раз вовремя, чтобы подготовить почву для крупных конференций по физике, требующих перемещения данных до пяти обратных фемтобарнов. Невероятное количество столкновений было достигнуто 18 октября 2011 года, а затем превзошло его, поскольку почти шесть обратных фемтобарнов были доставлены в каждый из двух универсальных экспериментов - ATLAS и CMS.
«В конце года работы протонов LHC достигает крейсерской скорости», - сказал директор CERN по ускорителям и технологиям Стив Майерс. «Для сравнения: нынешний уровень производства данных в 4 миллиона раз выше, чем в первом запуске в 2010 году, и в 30 раз выше, чем в начале 2011 года».
Но это еще не все LHC, поставленные в этом году. В этом году запуск протонов также закрыл доступное укрытие для высоко ценимого бозона Хиггса и суперсимметричных частиц. Это, безусловно, подвергло испытанию Стандартную модель физики элементарных частиц и наше понимание изначальной Вселенной!
«Это был замечательный и волнующий год для всего научного сообщества LHC, в частности для наших студентов и докторов со всего мира. Мы сделали огромное количество измерений Стандартной Модели и получили доступ к неизведанной территории в поисках новой физики. В частности, мы ограничили частицу Хиггса легким концом ее возможного диапазона масс, если он вообще существует », - сказала официальный представитель ATLAS Фабиола Джанотти. «Это то, чего ожидали и теория, и экспериментальные данные, но это самый сложный диапазон для изучения».
«Оглядываясь назад на этот фантастический год, у меня сложилось впечатление, что я живу в своего рода мечте», - сказал официальный представитель CMS Гидо Тонелли. «Мы произвели десятки новых измерений и значительно ограничили пространство, доступное для моделей новой физики, и лучшее еще впереди. Пока мы говорим, сотни молодых ученых все еще анализируют огромное количество данных, накопленных до сих пор; у нас скоро будут новые результаты и, возможно, что-то важное, что можно сказать о стандартной модели Хиггса Бозона ».
«Мы получили от LHC тот объем данных, о котором мы мечтали в начале года, и наши результаты ставят Стандартную модель физики элементарных частиц в очень сложное испытание», - сказал официальный представитель LHCb Пьерлуиджи Кампана. «До сих пор он получился с летающими цветами, но благодаря отличным рабочим характеристикам LHC мы достигаем уровней чувствительности, которые мы можем видеть за пределами стандартной модели. Исследователи, особенно молодые, испытывают огромное волнение, ожидая новой физики ».
В течение следующих нескольких недель LHC будет дорабатывать набор данных 2011 года, чтобы улучшить наше понимание физики. И, хотя возможно, что мы узнаем больше из текущих результатов, ищем скачок к полному 10 обратным фемтобарнам, которые еще могут быть возможны в 2011 году и прогнозируются на 2012 год. Прямо сейчас LHC готовится к четырем неделям свинцово-ионных запуск… «попытка продемонстрировать, что большое значение также может быть гибким путем столкновения протонов с ионами свинца в течение двух выделенных периодов развития машины». Если произойдет этот новый этап работы LHC, наука скоро будет использовать протоны, чтобы проверить внутренние махинации гораздо более здоровенных структур, таких как ионы свинца. Это напрямую связано с кварк-глюонной плазмой, предполагаемой первичной конгломерацией частиц обычной материи, из которых возникла Вселенная.
«Совместное разрушение ионов свинца позволяет нам производить и изучать крошечные кусочки первичного супа, - сказал официальный представитель ALICE Паоло Джубеллино, - но, как скажет любой хороший повар, чтобы полностью понять рецепт, важно понимать ингредиенты, и в случай кварк-глюонной плазмы, это то, что могли бы привести к столкновениям протон-ионный ион ».
Оригинальная история Источник: ЦЕРН Пресс-релиз.
