LHC indításának dátuma • Igor Ivanov • Tudományos hírek a "Elemekről" • LHC, Fizika

LHC indításának dátuma bejelentette

Console Collider LHC a CERN-nél. Fotó a press.web.cern.ch-ről

A CERN vezetése bejelentette, hogy az első gerendák szeptember 10-én elkezdenek eljutni a nagyméretű hadronütközőbe. Az első proton-proton ütközések körülbelül egy hónappal később kezdődnek.

A világméretű fizikusok lelkesen várják a kísérletek megkezdését a CERN-ben a Large Hadron Collider-en (LHC). Várakozásaink szerint ezekre a kísérletekre a világszerkezetre vonatkozó legfontosabb kérdéseket kapjuk meg, melyeket az elemi részecskefizika és a kapcsolódó tudományok gyors fejlődése követ.

A technológia szempontjából az LHC példátlanul összetett kísérleti beállítás. Több tízezer ember dolgozik az egyes komponensek létrehozásán és mind a gázpedál és az érzékelők összeszerelésén több mint tíz éve. E munka során elkerülhetetlenül technikai problémák merültek fel, ami miatt az LHC elindítására való felkészülés az eredetileg vártnál lassabban zajlott, és a tervezett indítási időpontot többször elhalasztották.

Most ezek a nehézségek véget értek, az LHC telepítése befejeződött, és a legfrissebb berendezések tesztelése folyik a CERN-nél. Ennek fényében a CERN vezetése úgy döntött, hogy meghatározott időpontot határoz meg a versenyző elindítására – Szeptember 10. Ezen a napon el kell indítania az első protonsugarat a gázpedálon, és elkezdeni dolgozni vele. Ezúttal az első LHC sugár egy új szakasza jelent meg a CERN honlapján, amely nyilvánvalóan az LHC munkájának első szakaszát fedezi. Azt is bejelentették, hogy a sugárzás elindítása az Eurovisionen és az interneten, a webcast szolgáltatáson keresztül történik.

Azonban, mielőtt az első fénysugár elkezdődik az LHC-ben, a CERN tudományos és technikai személyzete számos ellenőrzéseket végez, és számos műszaki problémát megold.

Először is, a gázgyorsító gyűrű nyolc szektorának közül kettő még nem teljesen lehűlt: még mindig 4 Kelvin hőmérsékletűek, és le kell csökkenteniük 1,9 Kelvinre (az aktuális információkért lásd az LHC Cooldown Status oldalt). Egy ilyen alacsony hőmérsékletre van szükség egyfelől annak érdekében, hogy a szupravezető mágnesek nagyon erős mágneses mezőt teremtsenek, amely megtartja a proton sugarakat a pályán, másrészt a folyékony hélium, a hűtő-gyorsítógyűrű szuperfluid állapotba kerül, és hatékonyan átirányíthatja hőt.

Másodszor, miután mindent végleg lehűtöttek, a gyűrűs infrastruktúra integritásának és az összes elektromos áramkör és biztonsági rendszer ellenőrzésének sorozatát át kell adni.

Harmadszor, az előgenerátorból a fő LHC-gyűrűbe a protonsugár befecskendező rendszerének (befecskendezésének) ellenőrzése szükséges. Az a tény, hogy a protonok az LHC-n felgyorsulnak a nagy energiákra, nem a semmiből. Először gyors előtti gyorsítóba (SPS) 0,45 TeV-ra gyorsítják, majd egy speciális vonalba injektálják az LHC-be.

Az elkövetkező hétvégén, augusztus 9-10-én, sor kerül az egészségügyi ellenőrzések sorozata erre az injekciós sorra. Ezekben a vizsgálatokban az LHC-nek ütköző gerenda nem fog megkerülni az egész gyűrűt, hanem csak egy kis ív mentén, és teljes mértékben befogadja a kollimátorok – a gyorsítógyűrű speciális lemezei, amelyek "levágják" a proton sugarat (lásd az alábbi ábrát). Emiatt az ilyen vizsgálat elvégezhető az egész gyűrű üzembe helyezése előtt.

Az SPS előgyorsító kapcsolódási rajza a fő LHC gyűrűvel. Sárga szín A sugárútvonalat a 9-10. Augusztus 9-én tervezett injekciózási tesztek során kiemelik. A LHC Injection Test oldalról készült kép

Hogyan fog a szeptember 10-én indítani a gerendát? Az első sugár beindításától kezdődően elindul a gyorsító úgynevezett A fázisa, amelynek részleteit az A. szakaszban ismertetik. Ez a szakasz több szakaszra oszlik, amelyek mindegyike átlagosan több napot vesz igénybe.Ebben a szakaszban a gyorsító fizikusainak fő feladata annak ellenőrzése, hogy a gerenda nem érint-e semmit a gázpedál belsejében, hogy a sugár pályája stabil és szabályozható, hogy a gázpedál szakasz felveszi a gerendát és felgyorsítja azt a szükséges energiára stb.

Ezek az ellenőrzések (először egy, majd két ütköző gerendával, ütközés nélkül) legalább egy hónapig tartanak. Ha minden rendben van, akkor októberben két összeütköző gerenda ütközni fog a kereszteződésük pontjaiban – az érzékelőkön belül. Megkezdődik az úgynevezett pilótafizika (Pilot Physics Run), amely november végéig tart. A gyorsítót ezután leállítják a télre, és az őszi felhalmozott adatokat feldolgozzák és bemutatják konferenciákon 2009 elején.

Azonban a nagyon kicsi statisztikák miatt nem várható jelentős felfedezések – a fizikusoknak először az ütközés eredményére lesz szükségük az érzékelők hibakeresésére, annak ellenőrzésére, hogy "látják" a már ismert részecskéket, és jól meghatározzák azok tulajdonságait. Az érzékelők ilyen kalibrálása szükséges, mielőtt valódi új folyamatokat keresnek.

Forrás: A CERN sajtóközleménye, 2008. augusztus 7.

Igor Ivanov


Like this post? Please share to your friends:
Vélemény, hozzászólás?

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