Der weltweit größte und energiereichste Teilchenbeschleuniger war beschäftigt. Im zweiten Jahr hat das LHC-Team seine operativen Ziele übertroffen und mehr experimentelle Daten mit einer höheren Rate gesendet. Aber was hat es getan?
Als das diesjährige Projekt begann, war es sein Ziel, einen Datenüberschuss zu erzeugen, der den Physikern als ein inverses Femtobarn bekannt ist. Das mag wie ein Science-Fiction-Begriff erscheinen, ist aber eine wissenschaftliche Tatsache. Ein inverses Femtobarn ist eine Messung von Partikelkollisionsereignissen pro Femtobarn - das entspricht etwa 70 Millionen Millionen Kollisionen. Das erste inverse Femtobarn kam am 17. Juni und gerade rechtzeitig, um die Bühne für große Physikkonferenzen vorzubereiten, bei denen die Daten auf fünf inverse Femtobarns verschoben werden müssen. Die unglaubliche Anzahl von Kollisionen wurde am 18. Oktober 2011 erreicht und dann übertroffen, als fast sechs inverse Femtobarnen an jedes der beiden Allzweckexperimente - ATLAS und CMS - geliefert wurden.
"Am Ende des diesjährigen Protonenlaufs erreicht der LHC die Reisegeschwindigkeit", sagte Steve Myers, Direktor für Beschleuniger und Technologie am CERN. „Um es in einen Zusammenhang zu bringen: Die derzeitige Datenproduktionsrate ist um den Faktor 4 Millionen höher als im ersten Durchgang des Jahres 2010 und um den Faktor 30 höher als zu Beginn des Jahres 2011.“
Aber das ist noch nicht alles, was der LHC in diesem Jahr geliefert hat. Der diesjährige Protonenlauf schloss auch das zugängliche Versteck für das hoch geschätzte Higgs-Boson und die supersymmetrischen Teilchen aus. Dies stellte sicherlich das Standardmodell der Teilchenphysik und unser Verständnis des Uruniversums auf die Probe!
„Es war ein bemerkenswertes und aufregendes Jahr für die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft des LHC, insbesondere für unsere Studenten und Post-Docs aus aller Welt. Wir haben eine Vielzahl von Messungen des Standardmodells durchgeführt und auf der Suche nach neuer Physik unerforschtes Gebiet erschlossen. Insbesondere haben wir das Higgs-Teilchen auf das leichte Ende seines möglichen Massenbereichs beschränkt, falls es überhaupt existiert “, sagte ATLAS-Sprecherin Fabiola Gianotti. "Hier erwarteten sowohl theoretische als auch experimentelle Daten, aber es ist der am schwierigsten zu untersuchende Massenbereich."
"Wenn ich auf dieses fantastische Jahr zurückblicke, habe ich den Eindruck, in einer Art Traum zu leben", sagte CMS-Sprecher Guido Tonelli. „Wir haben Dutzende neuer Messungen durchgeführt und den verfügbaren Platz für Modelle der neuen Physik erheblich eingeschränkt, und das Beste wird noch kommen. Während wir sprechen, analysieren immer noch Hunderte junger Wissenschaftler die enorme Datenmenge, die sich bisher angesammelt hat. Wir werden bald neue Ergebnisse und vielleicht etwas Wichtiges zum Standardmodell Higgs Boson haben. "
"Wir haben vom LHC die Datenmenge erhalten, von der wir zu Beginn des Jahres geträumt haben, und unsere Ergebnisse stellen das Standardmodell der Teilchenphysik einem sehr harten Test", sagte Pierluigi Campana, Sprecher des LHCb. „Bisher hat es sich mit Bravour bewährt, aber dank der hervorragenden Leistung des LHC erreichen wir ein Empfindlichkeitsniveau, das wir über das Standardmodell hinaus sehen können. Die Forscher, insbesondere die jungen, sind sehr aufgeregt und freuen sich auf neue Physik. “
In den nächsten Wochen wird der LHC den Datensatz 2011 weiter verfeinern, um unser Verständnis der Physik zu verbessern. Und obwohl es möglich ist, dass wir mehr aus den aktuellen Erkenntnissen lernen, suchen Sie nach einem Sprung zu 10 inversen Femtobarnen, die 2011 möglicherweise noch möglich sind und für 2012 geplant sind. Derzeit wird der LHC auf vier Wochen Blei vorbereitet Laufen… ein „Versuch zu demonstrieren, dass groß auch agil sein kann, indem Protonen mit Bleiionen in zwei speziellen Perioden der Maschinenentwicklung kollidieren.“ Wenn dieser neue Strang des LHC-Betriebs eintritt, wird die Wissenschaft bald Protonen verwenden, um die inneren Machenschaften von viel kräftigeren Strukturen - wie Bleiionen - zu untersuchen. Dies hängt direkt mit dem Quark-Gluon-Plasma zusammen, der vermuteten Urkonglomeration gewöhnlicher Materieteilchen, aus denen sich das Universum entwickelt hat.
„Durch das Zusammenschlagen von Bleiionen können wir winzige Stücke der Ursuppe herstellen und untersuchen“, sagte ALICE-Sprecher Paolo Giubellino. „Aber wie jeder gute Koch Ihnen sagen wird, ist es wichtig, die Zutaten und die Zutaten zu verstehen, um ein Rezept vollständig zu verstehen Bei Quark-Gluon-Plasma könnten Protonen-Blei-Ionen-Kollisionen auftreten. “
Quelle der Originalgeschichte: CERN-Pressemitteilung.
