Maailman suurin ja energian suurinta hiukkaskiihdytin on ollut kiireinen. LHC-ryhmä on jo toisen vuoden ajan ylittänyt toiminnalliset tavoitteensa - lähettänyt enemmän kokeellista tietoa nopeammin. Mutta mitä se on tehnyt?
Kun tämän vuoden projekti alkoi, sen tavoitteena oli tuottaa ylijäämä tietoa, jonka fyysikot tunsivat yhtenä käänteisenä femtobarnana. Vaikka se saattaa tuntua tieteiskirjallisuudesta, se on tieteellinen tosiasia. Käänteinen femtobarn on mittaus hiukkasten törmäystapahtumista femtobarnia kohden - mikä on noin 70 miljoonaa miljoonaa törmäystä. Ensimmäinen käänteinen femtobarn saapui 17. kesäkuuta, ja juuri ajoissa valmistautua vaiheeseen suurille fysiikan konferensseille, jotka vaativat tietojen siirtämistä jopa viiteen käänteiseen femtobarniin. Uskomaton määrä törmäyksiä saavutettiin 18. lokakuuta 2011, ja sitten se ylitti, kun melkein kuusi käänteistä femtobarnia toimitettiin molemmille kahdelle yleiskäyttökokeelle - ATLAS ja CMS.
"Tämän vuoden protonikäytön lopussa LHC on saavuttanut nopeaa nopeutta", kertoi CERNin kiihdyttimien ja teknologian johtaja Steve Myers. "Asiat voidaan asettaa asiayhteyteen: nykyinen tietojen tuotantosuhde on 4 miljoonaa suurempi kuin vuoden 2010 ensimmäisellä kierroksella ja 30 kertaa korkeampi kuin vuoden 2011 alussa."
Mutta se ei ole kaikki LHC toimittanut tänä vuonna. Tämän vuoden protonijärjestelmä sulki myös pois pääsyn piilotilaan erittäin arvostetuille Higgs-bosonille ja supersymmetrisille hiukkasille. Tämä varmasti asetti testille hiukkasfysiikan standardimallin ja ymmärryksemme alkumaailmasta.
”Se on ollut merkittävä ja jännittävä vuosi koko LHC: n tiedeyhteisölle, erityisesti opiskelijoillemme ja postdokumenteille ympäri maailmaa. Olemme tehneet valtavan määrän standardimallista mittauksia ja päässeet tutkimaton alueelle etsiessämme uutta fysiikkaa. Erityisesti olemme rajoittaneet Higgs-hiukkasen sen mahdollisen massaalueen kevään pään, jos sitä on ollenkaan ”, ATLAS-edustaja Fabiola Gianotti sanoi. "Tässä on sekä teoriaa että kokeellista tietoa odotettavissa, että se olisi, mutta se on vaikein tutkittava massaalue."
"Kun katson taaksepäin tähän fantastiseen vuoteen, minulla on vaikutelma, että elän jonkinlaisessa unessa", sanoi CMS: n tiedottaja Guido Tonelli. ”Olemme tuottaneet kymmeniä uusia mittauksia ja rajoittaneet merkittävästi tilaa uuden fysiikan malleille, ja paras on vielä tulossa. Puhuessamme sadat nuoret tutkijat analysoivat edelleen toistaiseksi kertynyttä suurta määrää tietoa; meillä on pian uusia tuloksia ja ehkä jotain tärkeätä sanottavaa Standard Model Higgs Bosonista. ”
"Olemme saaneet LHC: ltä tietomäärän, josta unelmoimme vuoden alussa, ja tuloksemme tuottavat hiukkasfysiikan standardimallin erittäin kovan testin avulla", kertoi LHCb: n tiedottaja Pierluigi Campana. ”Toistaiseksi se on tullut läpi lentävillä väreillä, mutta LHC: n erinomaisen suorituskyvyn ansiosta olemme saavuttaneet herkkyystasot, missä voimme nähdä standardimallin ulkopuolella. Tutkijat, erityisesti nuoret, kokevat suurta jännitystä ja odottavat uutta fysiikkaa. "
Seuraavien viikkojen aikana LHC tarkentaa edelleen vuoden 2011 tietojoukkoa silmällä pitäen parantaaksemme fysiikan ymmärrystämme. Ja vaikka on mahdollista, opimme enemmän nykyisistä löydöksistä, etsiä harppaus täyteen 10 käänteiseen femtobarniin, jotka saattavat olla vielä mahdollisia vuonna 2011 ja ennustetaan vuodeksi 2012. Juuri nyt LHC on valmistautumassa neljään viikkoon lyijy-ionia juokseminen… "yritys osoittaa, että suuri voi olla myös ketterä törmäämällä protoneihin lyijyionien kanssa kahdella erillisellä konekehitysjaksolla". Jos tämä uusi LHC-operaation juoste tapahtuu, tiede käyttää pian protoneja tarkistaakseen monien raskaampien rakenteiden - kuten lyijyionien - sisäiset machinaatiot. Tämä liittyy suoraan kvark-gluoniplasmaan, tavallisten ainepartikkelien oletettuun alkukonglomeraatioon, josta maailmankaikkeus kehittyi.
"Lyijyionien puristaminen yhdessä antaa meille mahdollisuuden tuottaa ja tutkia pieniä palasia alkuperäiskeittoa", ALICE: n tiedottaja Paolo Giubellino sanoi, "mutta kuten mikä tahansa hyvä kokki kertoo sinulle, että ymmärrät reseptin täysin, on tärkeää ymmärtää ainesosat ja kvarki-gluoniplasman tapauksessa protonin ja lyijy-ionin väliset törmäykset voisivat tuoda esiin. "
Alkuperäinen tarinan lähde: CERN: n lehdistötiedote.
