(Maxilien Brice/CERN/Wikimedia Commons/CCB-SA 3.0) 
Dünyanın en büyük parçacık çarpıştırıcısı, atomları her zamankinden daha sert parçalamaya hazırlanıyor.
Üç yıllık planlı bakım, yükseltmeler ve pandemi gecikmeler, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), üçüncü ve şimdiye kadarki en güçlü deneysel dönemi için güçlenmeye hazırlanıyor.
Uzmanlar WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, bu ay başlayan tüm ilk testler ve kontroller iyi giderse, bilim adamları Haziran ayında deneylere başlayacak ve Temmuz ayı sonuna kadar yavaş yavaş tam güce çıkacaklar.
Yeni çalışma sonunda, adı verilen hayalet parçacıkların uzun zamandır aranan 'sağ elini kullanan' versiyonlarını ortaya çıkarabilir. nötrinolar ; oluşturan zor parçacıkları bulun karanlık madde yerçekimi uygulayan ancak ışıkla etkileşime girmeyen; ve hatta evrenin neden var olduğunu açıklamaya yardımcı olur.
'Başlangıçta iki yıl olarak planlanan ancak uzun süreli Kapanma 2'nin tamamlanması, COVID-19 Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü fizikçisi Stephane Fartoukh, pandemi, 27 kilometre uzunluğundaki [17 mil] karmaşık bir makineyi çalıştırmak için gerekli olan hem önleyici hem de düzeltici sayısız bakım operasyonunu devreye alma fırsatı sağladı. LHC'yi işleten (CERN), WordsSideKick.com'a anlattı.
2008'den beri LHC, atomları inanılmaz hızlarda parçalayarak yeni parçacıklar buldu. Higgs bozonu , bir temel parçacık ve son eksik parça Standart Model evrendeki temel kuvvetleri ve parçacıkları açıklar.
İlişkili: Yanlış davranan nötrinolar, evrenin neden var olduğunu açıklayabilir mi?
Yaklaşan üçüncü çalışmada, çarpıştırıcının yükseltilmiş yetenekleri, Standart Modeldeki parçacıkların özelliklerini keşfetmeye odaklanacak. Higgs bozonu ve kanıt aramak için karanlık madde .
Diğer görevlere ek olarak, ATLAS deneyi LHC'deki en büyük parçacık detektörü olan , bilim adamlarını onlarca yıldır şaşırtan bir soruyu yanıtlamaya çalışacak: Neden tüm parçacıklar nötrinolar şimdiye kadar güney pençeleri tespit edildi mi?
Parçacıkların çoğu, parçacıkların nasıl döndüğünü ve hareket ettiğini tanımlayan sol ve sağ elli tatlarda gelir ve sahip oldukları düşünülür. antimadde ikizler - aynı kütleye sahip ancak zıt elektrik yüküne sahip olan.
Teorik olarak, sağ elini kullanan nötrinolar var olmalıdır, ancak şimdiye kadar hiç kimse bulunması zor bir sağlak nötrino bulamadı. nötrino , solak bir antinötrino veya sıradan bir nötrinoya karşı bir antimadde ikizi, bu konuda, Fermilab'a göre .
ATLAS, ağır nötr lepton olarak adlandırılan nötrinoya göre solak bir solak arayışında olacak. Beyan ATLAS İşbirliğinden.
CERN fizikçisi, ATLAS İşbirliği için eğitim ve sosyal yardım koordinatörü ve İsveç'teki Uppsala Üniversitesi'nde doçent olan Rebeca Gonzalez Suarez, 'Yeniden veri almak ve farklı aramalarda neler görebileceğimizi görmek beni heyecanlandırıyor' dedi. Canlı Bilim. 'Belki orada bir sürpriz olur.'
Yaklaşan LHC çalışması ayrıca iki yeni fizik deneyi sunacak: Saçılma ve Nötrino Dedektörü (SND) ve İleri Arama Deneyi (FASER).
FASER, ATLAS deneyi için çarpışma bölgesinden 1,575 fit (480 metre) uzaklıkta bulunan bir dedektör kullanacak ve bu, algılanabilir parçacıklara bozunmadan önce uzun mesafeler kat edebilen bilinmeyen egzotik parçacıkları toplamak amacıyla - örneğin, zar zor etkileşime giren potansiyel zayıf etkileşimli büyük parçacıklar. madde ile etkileşime girer ve karanlık maddeyi oluşturabilir.
FASER'in alt dedektörü FASERν ve SND, çarpışma bölgesinde üretildiği bilinen ancak hiç tespit edilmemiş yüksek enerjili nötrinoları tespit etmeyi amaçlayacaktır. Bu tür tespitler, bilim insanlarının bu parçacıkları her zamankinden daha ayrıntılı bir şekilde anlamalarına yardımcı olacaktır.
Ayrıca başka bir bilmeceyi de ele alabilirler. Madde ve antimaddenin eşit miktarlarda üretildiği düşünülmektedir. Büyük patlama . Teoride bu, temas halinde yok olmaları ve geride hiçbir şey bırakmamaları gerektiği anlamına gelir. Yine de evrenimiz var ve çoğunlukla madde.
Fartoukh, WordsSideKick.com'a e-posta yoluyla “Bu iki deney, karanlık maddenin doğası, nötrino kütlelerinin kökeni ve günümüz evreninde madde ve antimadde arasındaki dengesizlik gibi fizikteki en büyük bulmacalardan bazılarını çözmeye çalışıyor” dedi. .
Yeni yükseltmeler, LHC'nin parçacıkları her zamankinden daha sert bir şekilde parçalamasına izin verecek - 6,8 teraelektronvolt'luk bir enerjiye kadar, önceki 6,5 teraelektronvolt sınırının üzerinde bir artış - bu da LHC'nin yeni parçacık türlerini görmesini sağlayabilir.
LHC ayrıca atomları daha sık parçalayacak, bu da bilim adamlarının çarpışmalar sırasında çok nadiren üretilen olağandışı parçacıkları bulmasını kolaylaştıracaktır.
LHC'nin dedektör yükseltmeleri, cihazlarının bu yeni enerji rejimi hakkında yüksek kaliteli veriler toplamasını sağlayacaktır. Ancak LHC deneyleri her saniyede terabaytlarca veri sağlarken, yalnızca bir kısmı kaydedilebilir ve incelenebilir.
Bu nedenle CERN'deki bilim adamları, önce verileri işleyen ve kaydedilecek ve daha sonra bilim adamları tarafından incelenecek en ilginç olayları seçen otomatik sistemleri geliştirdiler.
'[LHC] saniyede 1,7 milyar çarpışma üretir. Gonzalez Suarez WordsSideKick.com'a verdiği demeçte, tüm bu verileri tutmak imkansız, bu yüzden ilginç olduğunu düşündüğümüz olayları seçmek için bir stratejimiz olmalı. 'Bunun için, ilginç görünen bir şey olduğunda sinyal gönderen donanımımızın belirli parçalarını kullanıyoruz.'
Üçüncü çalıştırmanın 2025'in sonuna kadar sürmesi planlanıyor. Bilim adamları, halihazırda, LHC'nin Yüksek Parlaklık aşaması için 3. Çalışmadan sonra uygulanacak ve eşzamanlı çarpışmaların ve enerjilerin sayısını daha da artıracak ve iyileştirmeleri iyileştirecek bir sonraki yükseltme turunu tartışıyorlar. enstrüman hassasiyetleri
İlgili içerik:
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda zamanın başlangıcından 'X parçacığı' tespit edildi
Bir fizikçi neden ayda bir parçacık çarpıştırıcısı inşa etmek istiyor?
Mümkün olan 5 bilimkurgu kavramı (teoride)
Bu makale aslen tarafından yayınlandı Canlı Bilimi . Orijinal makaleyi buradan okuyun.