CERN Restarts ، أقوى مسرع للجسيمات في العالم

سيرن ياسغون
سيرن ياسغون

يبدأ الآن إرسال البيانات لتصادم البروتونات بمستوى طاقة قياسي. يجري حاليًا تحضير نقل البيانات بطاقة قياسية تبلغ 13.6 تيرا إلكترون فولت بواسطة مصادم هادرون الكبير. يشارك علماء من جامعة ليفربول في العمل كجزء من الشراكات العالمية لجمع البيانات وتقييمها.

بدأت الجولة الثالثة لجمع البيانات (Run3) للمُسرع في CERN ، الواقعة بالقرب من جنيف على الحدود السويسرية الفرنسية.

بعد أكثر من ثلاث سنوات من أعمال التعديل التحديثي والصيانة لجعله أقوى ، بدأ الشعاع في الدوران مرة أخرى في مدار دائري في أبريل.

في السابق ، تمت إعادة تنشيط آلة LHC وحاقناتها للعمل مع حزم جديدة أكثر كثافة ومزيد من الطاقة.

وفقًا لمشغلي الحزمة ، فإن الحزمة الآن مستقرة وجاهزة لبدء جمع البيانات للأغراض العلمية.

سيعمل المصادم LHC (TeV) الآن بشكل مستمر لمدة 13.6 سنوات تقريبًا بسرعة قياسية تبلغ 4 تريليون إلكترون فولت.

لتوسيع عينات البيانات وتوليد المزيد من طاقة الاصطدام ، انضم الباحثون في جامعة ليفربول إلى جهد عالمي لتحسين أداء ثلاثة من تجارب LHC الأربعة الرئيسية (  LHCb, ATLAS ve أليس ).

وقالت الأستاذة مونيكا دونوفريو من جامعة ليفربول في تصريحاتها.

نحن الآن جاهزون لجمع عينات بيانات أعلى جودة وأكثر وضوحًا من الدراسات السابقة ، كما يقول ، "هذه لحظة مثيرة للغاية بالنسبة لنا جميعًا.

بعد سنوات من ترقية نظام كاشف ATLAS بمكونات جديدة ، ستوفر قراءة البيانات المحسنة والاختيار المحسن عبر الإنترنت رؤى جديدة.

"سنكون قادرين على فحص طبيعة بوزون هيغز بدقة غير مسبوقة ، واختبار ما إذا كان يتحلل إلى جسيمات جديدة مثل تلك التي قد تشكل المادة المظلمة ، والبحث عن فيزياء جديدة بأعلى طاقة يحققها معجل" ، كما يقول. .

منذ بداية عمليات LHC ، كانت مجموعتنا في ليفربول في طليعة العديد من هذه الأبحاث والقياسات الدقيقة ، ولا يمكننا الانتظار لبدء هذا الفصل الجديد من تجربة ATLAS.

من الرائع أيضًا أنه بالإضافة إلى التجارب الأربعة الرئيسية لمصادم الهادرونات الكبير ، سيكون لمجموعة جديدة كاملة من التجارب الصغيرة التي تم إعدادها وبناؤها أثناء الإغلاق الممتد نتائج أولية مع بدء الدراسة 3.

تم إنشاؤه للبحث عن اضمحلال الجسيمات الجديدة المفترضة ذات الأعمار الطويلة التي تم إنشاؤها في تصادمات LHC والمواد المظلمة المحتملة. أسرعستكون الوظيفة.

ستكون مهمة ATLAS هي استكشاف منطقة مجهولة. لا شك أن أوقاتًا مثيرة تنتظرنا ونحن نعمل جميعًا بجد لتعظيم إمكانات هذه الكواشف والمسرعات العظيمة.

"بعد ما يقرب من عقد من البحث والتطوير ، أكملت تجربة ALICE التحديثات الرئيسية للكاشف ، والإلكترونيات ، وأنظمة التشغيل والحوسبة أثناء الإغلاق المطول الثاني لمصادم الهادرونات الكبير وهي جاهزة لبدء العملية الثالثة اليوم ،" حسب البروفيسور مارييل .

شارتييه هو قائد فريق تجربة ALICE في جامعة ليفربول. ستكون ALICE قادرة على جمع البيانات بشكل أسرع بكثير من تصادم البروتونات والبروتونات والأيونات الثقيلة في LHC في العقد المقبل.

بيانات كارتييه هي كما يلي ؛

"إنني أتطلع إلى معرفة المزيد حول مدى جودة عمل بلازما الكوارك-غلوون ونظام المراقبة الداخلية للسيليكون الجديد لتوفير قياسات عالية الدقة للديناميكيات قصيرة المدى في الديناميكا اللونية الكمومية ذات درجة الحرارة العالية."

يعد هذا الكاشف الجديد ، وهو أكثر متتبع جزيئات السيليكون تباينًا ونحافة في LHC ، أكبر متعقب من السيليكون بكسل على الإطلاق وأول جهاز مصنوع بالكامل من مستشعرات CMOS.

تم بناء هذه الكاميرا الرقمية الهائلة التي تبلغ قرابة 13 مليار بكسل وسرعة غالق تبلغ 50.000 صورة في الثانية وتجميعها وتشغيلها من قبل جامعة ليفربول بالتعاون مع مختبر STFC Daresbury.

قالت تارا شيرز ، أستاذة فيزياء الجسيمات في ليفربول وتعمل على تجربة LHCb: "هناك الكثير الذي نحتاج إلى فهمه حول الكون: لماذا تختلف المادة عن المادة المضادة؟ ما الذي يصنع المادة المظلمة؟ نعتقد أن الفيزياء الجديدة موجودة في مكان ما ، إنها تكشف عن نفسها.

هذا هو سبب أهمية سباق الجري 3 بالنسبة لنا.

سيوفر لنا الكثير من المعلومات التي تتيح لنا الفرصة لإجراء بحث مكثف حول كل موضوع من هذه الموضوعات.

استعدادًا لبدء جمع البيانات ، خضعت تجربة LHCb لعملية تجديد وصقل واسعة النطاق وقمنا بتركيب أحد أجهزة الكشف عن الجسيمات الرئيسية لهذا الغرض في ليفربول. لم يتوقع أحد حدوث جائحة عندما خططنا لذلك!

على الرغم من كل الصعوبات ، تم بناء هذا الكاشف المعقد لـ Run3 وتسليمه ونشره في الوقت المحدد.

هذا دليل على تفاني وموهبة فريقنا المذهل في ليفربول. بفضل البيانات الواردة من هذا الكاشف الجديد ، سيكون برنامج فيزياء LHCb بأكمله ممكنًا.
خضعت أنظمة قراءة البيانات والاختيار الخاصة بتجارب المصادم LHC الأربع الرئيسية لتغييرات كبيرة ، بما في ذلك أنظمة الكشف الجديدة والبنية التحتية الحاسوبية.

بفضل التعديلات ، سيكونون قادرين على جمع المزيد من عينات البيانات وستكون البيانات ذات جودة أعلى من الدراسات السابقة. تشير التقديرات إلى أنه سيتم تسجيل المزيد من الاصطدامات بواسطة كاشفات ATLAS و CMS في دراسة Run3 مقارنة بدراستي الفيزياء مجتمعتين.

تم تجديد تجربة LHCb بالكامل وتأمل في زيادة معدل الحصول على البيانات بعامل 10 ، بينما تأمل ALICE في التقاط تصادم مذهل بمقدار خمسين ضعفًا.

سيؤدي التشغيل 3 إلى توسيع برنامج فيزياء LHC المتنوع للغاية بالفعل مع عينات بيانات موسعة وطاقة تصادم أعلى.

المصدر: phys.org

Günceleme: 27/07/2022 13:38

إعلانات مماثلة

كن أول من يعلق

Yorumunuz