Verdens største og højeste energi partikelaccelerator har været optaget. For andet år har LHC-teamet gået ud over sine operationelle mål - at sende flere eksperimentelle data til en højere hastighed. Men hvad har det gjort?
Da dette års projekt startede, var dets mål at producere et overskud af data, som fysikere kendte som en omvendt femtobarn. Selvom det kan virke som et science fiction-udtryk, er det en videnskabsfakta. En omvendt femtobarn er en måling af partikelkollisionshændelser pr femtobarn - hvilket er lig med omkring 70 millioner millioner kollisioner. Den første inverse femtobarn kom den 17. juni, og lige i tide til at forberede scenen til større fysik-konferencer, der krævede data flyttes op til fem inverse femtobarns. Det utrolige antal kollisioner blev nået den 18. oktober 2011 og overgik derefter, da næsten seks inverse femtobarns blev leveret til hver af de to generelle eksperimenter - ATLAS og CMS.
”I slutningen af dette års protonkørsel når LHC en fart,” sagde CERNs direktør for acceleratorer og teknologi, Steve Myers. "For at sætte tingene i sammenhæng er den nuværende dataproduktionshastighed en faktor på 4 millioner højere end i første kørsel i 2010 og en faktor på 30 højere end i begyndelsen af 2011."
Men det er ikke alt, hvad LHC leverede i år. Årets protonkørsel lukker også det tilgængelige skjulrum for de meget værdsatte Higgs boson og supersymmetriske partikler. Dette satte bestemt standarden for partikelfysikens standard og vores forståelse af det oprindelige univers på prøve!
”Det har været et bemærkelsesværdigt og spændende år for hele LHC's videnskabelige samfund, især for vores studerende og postdokumenter fra hele verden. Vi har foretaget et stort antal målinger af standardmodellen og fået adgang til uudforsket territorium i søgninger efter ny fysik. Især har vi begrænset Higgs-partiklen til den lette ende af dets mulige masseområde, hvis den overhovedet findes, ”sagde Fabiola Gianotti, talsmand for ATLAS. "Det er her, både teori og eksperimentelle data forventede, at de ville være, men det er det sværeste masseområde at studere."
”Når jeg ser tilbage på dette fantastiske år har jeg indtryk af at leve i en slags drøm,” sagde CMS-talsmand Guido Tonelli. ”Vi har produceret snesevis af nye målinger og begrænset betydeligt den plads, der er til rådighed for modeller af ny fysik, og det bedste er stadig at komme. Mens vi taler, analyserer hundredevis af unge forskere stadig den enorme mængde data, der hidtil er akkumuleret; vi har snart nye resultater og måske noget vigtigt at sige om Standard Model Higgs Boson. ”
”Vi har fået LHC den mængde data, vi drømte om i begyndelsen af året, og vores resultater sætter standardmodellen for partikelfysik gennem en meget hård test,” sagde LHCb-talsmand Pierluigi Campana. ”Indtil videre er det kommet med flyvende farver, men takket være LHC's fremragende ydelser når vi niveauer af følsomhed, hvor vi kan se ud over standardmodellen. Forskerne, især de unge, oplever stor spænding og ser frem til ny fysik. ”
I løbet af de næste par uger videreudvikler LHC 2011-datasættet med henblik på at forbedre vores forståelse af fysik. Og selvom det er muligt, vil vi lære mere af de nuværende fund, kigge efter et spring til hele 10 inverse femtobarns, som muligvis endnu er muligt i 2011 og forventet for 2012. Lige nu er LHC i gang med at forberede fire ugers bly-ion kører ... et "forsøg på at demonstrere, at store også kan være smidige ved at kollidere protoner med blyioner i to dedikerede perioder med maskinudvikling." Hvis denne nye del af LHC-operationen sker, bruger videnskaben snart protoner til at tjekke de interne bearbejdninger i meget heftigere strukturer - som blyioner. Dette vedrører direkte quark-gluon plasma, den formodede primordiale konglomeration af almindelige stofpartikler, hvorfra universet udviklede sig.
"Knusende blyioner sammen giver os mulighed for at producere og studere små stykker urteruppe," sagde ALICE-talsmand Paolo Giubellino, "men som enhver god kok fortæller dig, at forstå en opskrift fuldt ud, er det vigtigt at forstå ingredienserne og i i tilfælde af quark-gluon plasma, dette er hvad proton-bly-ionkollisioner kunne medføre. ”
Original historiekilde: CERN Pressemeddelelse.
