LHC paskelbimo data paskelbta • Igoris Ivanovas • Mokslo naujienos "Elementai" • LHC, fizika

LHC paskelbimo data paskelbta

Konsole Collider LHC CERN. Nuotrauka iš press.web.cern.ch

CERN lyderis pranešė, kad pirmosios spinduliuotės prasidės 1989 m. Rugsėjo 10 d. Pirmieji protonų-protonų susidūrimai prasidės maždaug po mėnesio.

Fizikai visame pasaulyje nekantriai laukia eksperimentų pradžios CERN Didžiojo Hadrono Collider (LHC). Tikimasi, kad šiais eksperimentais bus gauti atsakymai į svarbiausius klausimus, susijusius su mūsų pasaulio struktūra, po kurio sparčiai vystysis elementariųjų dalelių fizika ir susijusios disciplinos.

Kalbant apie technologijas, LHC yra precedento neturintis kompleksinis eksperimentinis nustatymas. Dešimtys tūkstančių žmonių dirbo kuriant atskirus komponentus ir surinkę tiek pačią greitintuvą, tiek detektorius daugiau nei dešimt metų. Šio darbo metu neišvengiamai kilo techninių problemų, dėl kurių rengimas LHC paleidimui buvo lėtesnis nei iš pradžių tikėtasi, ir planuojama paleidimo data buvo pakartotinai atidėta.

Dabar šie sunkumai pasibaigė, LHC įrengimas baigtas, o CERN atlieka naujausius įrangos testavimus. Atsižvelgdamas į tai, CERN vadovybė nusprendė nustatyti konkrečią koliažerio paleidimo datą – Rugsėjo 10 d. Šią dieną pirmoji protonų spinduliuojama į akceleratorių ir pradės dirbti su ja. Šia proga CERN svetainėje atsirado nauja Pirmojo LHC spindulio sekcija, kuri, matyt, apims pirmąjį LHC darbo etapą. Taip pat yra paskelbta, kad spindulių paleidimas bus transliuojamas "Eurovizijoje" ir internete, per transliavimo paslaugą.

Tačiau prieš tai, kai pirmoji spinduliuotė pradės skleisti LHC, CERN mokslo ir technikos darbuotojai turės atlikti daugybę patikrinimų ir išspręsti kelias inžinerines problemas.

Pirma, du aštuoni akseleratoriaus žiedo sektoriai dar nėra visiškai atšaldyti: jie vis dar turi 4 Kelvino temperatūrą ir turi ją sumažinti iki 1,9 Kelvino (dabartinei informacijai žr. LHC atleidimo būsenos puslapį). Viena vertus, tokiai žemai temperatūrai reikia, kad superlaidiesiems magnetams būtų sukurtas labai stiprus magnetinis laukas, kuris palaiko protonų sijas orbitoje, ir, kita vertus, skystas helis, vėsinimo greitintuvo žiedas, patenka į superkrovos būseną ir gali veiksmingai nukreipti šiltai

Antra, po to, kai viskas bus visiškai atvėsinta, bus išbandytos žiedinės infrastruktūros vientisumo ir visų elektros grandinių bei apsaugos sistemų patikrinimų serijos.

Trečia, reikia patikrinti protonų pluošto injekcijos sistemą (injekciją) iš išankstinio akceleratoriaus į pagrindinį LHC žiedą. Faktas yra tai, kad protonai greitina LHC iki didelės energijos, o ne nuo nulio. Jie pirmiausia pagreitins iki 0,45 TeV prieš greitintuvą (SPS), o po to įpurškiama specialia linija į patį LHC.

Artimiausiam savaitgaliui, rugpjūčio 9-10 dienoms, numatoma atlikti šios injekcijos linijos sveikatos patikrinimų seriją. Atliekant šiuos bandymus, LHC spinduliuojanti spinduliuotė neapsiribos visą žiedą, bet tik mažoje lanko pusėje ir visiškai absorbuoja kolimatoriai – specialios plokštės greitintuvo žiede, kuri "nutraukia" protonų spindulį (žr. Toliau pateiktą schemą). Dėl to toks bandymas gali būti atliekamas prieš pradedant naudoti visą žiedą.

SPS išankstinio pagreičio jungties schema su pagrindiniu LHC žiedu. Geltona spalva Spindulių takas yra paryškintas atliekant injekcijos linijos bandymus, numatytus rugpjūčio 9-10 dienomis. LHC injekcijos bandymo puslapio vaizdas

Kaip tiksliai pradės spindulį rugsėjo 10 d.? Nuo pirmojo spindulio paleidimo momento prasidės greitintuvo vadinamas A etapas, kurio detalus planas yra pateiktas ant A. etapo puslapio. Šis etapas yra padalintas į kelis etapus, kurių kiekvienas trunka vidutiniškai kelias dienas.Šiame etape pagrindiniai greitintuvo fizikų uždaviniai bus patikrinti, ar sija nieko neliečia akceleratoriaus žiedo viduje, kad spindulių orbita yra stabili ir valdoma, kad greitintuvo dalis susitvarko su sija ir pagreitina ją iki reikalingos energijos ir tt

Šie patikrinimai (pirmieji su vienu, o paskui su dviem susidūrusiais spinduliais, bet be susidūrimų) užtruks mažiausiai mėnesį. Jei viskas tvarkinga, tada spalio mėnesį pradės susidurti dvi susikertančios sijos ties jų sankirtos taškuose – detektorių viduje. Bus prasideda vadinamoji bandomoji fizikos sesija (bandomoji fizika), kuri tęsis iki lapkričio pabaigos. Greitintuvo būsena bus sustabdyta žiemai, o sukaupti rudens duomenys bus apdorojami ir pristatomi konferencijose 2009 m. Pradžioje.

Tačiau dėl labai nedidelių statistinių duomenų nenumatoma jokių didelių atradimų – fizikams pirmiausia reikės susidūrimo rezultatų, kad būtų galima derinti detektorius, patikrinti, ar jie "mato" jau žinomas daleles ir gerai nustato jų savybes. Toks kalibravimas detektorių yra būtinas, kol jie pradeda ieškoti tikrai naujų procesų pėdsakų.

Šaltinis: CERN pranešimas spaudai, 2008 m. Rugpjūčio 7 d.

Igoris Ivanovas


Like this post? Please share to your friends:
Parašykite komentarą

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: