Amped-Up Atom Smasher Etsii Uusia Hiukkasia, Tumma Aine

{h1}

Maailman suurin hiukkaskuolostin, cernin large hadron collider, aloittaa jälleen toisen kolmivuotiskautensa, kaksinkertaisesti sen aikaisemmin.

Maailman suurin hiukkaskiihdytin, joka tunnusti pitkään Higgsin bosoniin vuonna 2012, alkaa pian uudestaan ​​lähes kaksinkertaisesti ensimmäisen käynnistyksensä energiaan.

Kaksivuotisen päivityksen jälkeen hiilidioksidipäästöt (Large Hadron Collider, LHC), Sveitsissä järjestetyssä Euroopan ydintutkimusjärjestössä (CERN) pystyvät tuottamaan hiukkaspulsseja 13 teraelektron volttia (TeV) energiaan toukokuussa, verrattuna aikaisempien operaatioiden 8-TeV-törmäyksiin, CERNin virkamiehet sanoivat tänään (12.3.) pidetyssä tiedotustilaisuudessa.

Tarkastelemalla näitä korkeamman energian törmäyksiä tutkijat toivovat näkevänsä hiukkasfysiikan vakiomallin, hallitsevan teorian, joka kuvaa peruspartikkeleita ja niiden vuorovaikutusta. Tämä voisi sisältää muiden Higgs-bosonien löytämisen tai pimeän aineen tuottamisen, salaperäisen aineen, joka muodostaa noin 85 prosenttia universumin koko aineesta, tutkijat sanoivat. [Beyond Higgs: 5 turhia hiukkasia, jotka saattavat kuulla maailmankaikkeudessa]

"Menemme jälleen tutkimattomaan alueeseen", kertoi ATLAS: in edustaja David Charlton, joka oli yksi kahdesta LHC-kokeesta, joka löysi heinäkuussa 2012 Higgsin bosonilla ominaisia ​​hiukkasia, jonka hiukkasia pidettiin kaikkien muiden hiukkasten niiden massa.

LHC koostuu 17 meripeninkulman (27 km) rengasta suprajohtavia magneetteja, jotka kiihdyttävät hiukkasia lähellä valon nopeutta. LHC tuottaa kaksi protonien sädettä ja törmää ne neljään paikkoihin koneen sisällä. Jotta magneetit olisivat suprajohtavia, ne jäähdytetään nestemäisellä heliumilla miinus 456,3 astetta Fahrenheit (miinus 271,3 astetta Celsius), lämpötila kylmempi kuin ulkoavaruus.

Ensimmäisessä toimintakaudellaan, joka kesti vuodesta 2009 vuoteen 2012, LHC pystyi tuottamaan törmäyksiä jopa 8 TeV: n energialla. Higgsin kaltaisen hiukkasen löytäminen - jonka olemassaolo tiedemiehet olivat pitkään teoreettisesti - vahvisti standardimallin, joka on onnistuneesti selittänyt lähes kokonaan hiukkasfysiikan. Mutta jotta katsomme tämän mallin ulkopuolelle ja löydämme uuden fysiikan, tarvitsemme korkeamman energian törmäyksiä.

Kaksivuotisen seisokinsa aikana LHC: lle tehtiin merkittäviä ylläpito- ja päivityspalveluita, CERNin kiihdyttimien ja teknologian johtaja Frederick Bordry totesi tiedotustilaisuudessa. Näihin kuuluvat mm. Magneettien välisen yhteyden vahvistaminen, suojan parantaminen magneettien suprajohtavalla hajotuksella (tai viivyttelemällä), säteilysuojelu- ja jäähdytysjärjestelmien parantaminen sekä kaksinkertaistaminen törmäyssuuntaan ruiskutettujen protonien "ryhmiin", Sanoi Bordry.

Viikonloppuna teknikot suorittivat ensimmäisen testin injektoimaan hiukkaspalkit LHC: hen. Järjes- tintä on käynnissä kahden viikon sisällä, mutta kestää noin kaksi kuukautta ennen kuin LHC saavuttaa ensimmäiset fysiikan törmäykset, sanoi CERN: n pääjohtaja Ralph Heuer. [Wacky Physics: Tuoreimmat pienet hiukkaset luonnossa]

Samaan aikaan tutkijat eivät voi odottaa etsiä uutta fysiikkaa.

Yksi niiden tärkeimmistä kohdista on Higgsin bosoni. Esimerkiksi tiedemiehet haluavat nähdä hiukkasen hajoamisen odottamattomissa tavoissa ja onko olemassa muita Higgs-bosoneja.

"Yhdessä lapsiperheessä lapsi käyttäytyy täysin erilai- semmin kuin jos se oli 10-lapsiperheessä", Heuer sanoi. Jos Higgsista tulee yksi monista, sillä on erilaisia ​​ominaisuuksia standardimallista, ja "meillä on haju, mihin mennä", Heuer lisäsi.

Toinen alue, jolla parannettu LHC voi kokeilla, on pimeää ainetta, jota ei ole vielä havaittu suoraan. Se on yksi CMS: n, toinen kokeilu, joka löysi todisteita Higgsistä, sanoi CMS: n tiedottaja Tiziano Camporesi. Einsteinin kuuluisa yhtälö E = mc ^ 2 kertoo, että massa vastaa energiaa. "Joten, jos haluamme tuottaa uuden tilan tilaa, meillä on oltava energiaa tuottaa se", Camporesi sanoi.

Higgsin ja pimeän aineen lisäksi LHC voisi antaa tutkijoille vilauksen olosuhteista, jotka esiintyvät heti Big Bangin jälkeen. ALICE, toinen LHC-kokeilu, pystyy nyt tutkimaan olosuhteita, jotka ovat "vieläkin kuumempia, jopa pidempiä ja jopa väkivaltaisempia", ALICEn tiedottaja Johannes Wessels sanoi tänään.

Koko lehdistötilaisuudessa tiedemiehet toistivat toistamalla lausetta "jos luonto on ystävällinen meihin". Mutta mitä tapahtuu, jos tutkijat eivät löydä mitään?

Vaikka LHC ei löydä uusia hiukkasia, se voi silti kerätä tietoja, jotka parantavat mittaustensa tarkkuutta, tutkijat sanoivat.

"Jos emme löydä jotakin suoraan, voimme löytää jotain epäsuorasti", Heuer sanoi.

Seuraa Tanya Lewisia Viserrys. Seuraa meitä @wordssidekick, Facebook & Google+. Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.


Video Täydentää: .




FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2019 FI.WordsSideKick.com