Reiniciar el Gran Colisionador de Hadrones para llevar la física al límite
Los científicos que supervisan el acelerador de partículas más grande de la Tierra lo activaron por primera vez en tres años este fin de semana para resolver algunos de los mayores misterios de la física.
Él Gran Colisionador de Hadrones (LHC), el poderoso acelerador de partículas ubicado en el CERN cerca de Ginebra, Suiza, se reinició el viernes (22 de abril) después de una pausa de tres años para mantenimiento y actualizaciones. Reactivación Lanzar lo que los científicos llaman Run 3el tercer curso de ciencias del LHC, que llevará a cabo experimentos hasta 2024.
“La maquinaria y las instalaciones experimentaron mejoras significativas durante el segundo cierre prolongado del complejo del acelerador del CERN”, dijo Mike Lamont, Director de Aceleradores y Tecnología del CERN. en la situación actual Viernes. “El propio LHC se ha sometido a un extenso programa de fusión y ahora operará a mayor potencia y, gracias a las importantes mejoras en el complejo de inyectores, proporcionará significativamente más datos para los experimentos mejorados del LHC”. Estos experimentos se basarán en los descubrimientos del LHC durante su primera ejecución (2009-2013) y la ejecución 2 (2015-2018).
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Para reactivarlo, los científicos dispararon el bucle de 27 kilómetros (16,7 millas) del LHC para inyectar dos haces de protones en direcciones opuestas a un nivel de energía de 450 mil millones de electronvoltios. Es solo un aperitivo para niveles de energía más altos, dijeron los científicos, ya que el LHC funcionará una vez que alcance su objetivo de 13,6 billones de electronvoltios en la Carrera 3.
“Estos rayos circularon con la energía de inyección y contenían una cantidad relativamente pequeña de protones. Las colisiones de alta intensidad y alta energía están a dos meses de distancia”, dijo en el comunicado Rodri Jones, quien dirige la división de rayos en el CERN. Pero los primeros paquetes representan el reinicio exitoso del acelerador después de todo el arduo trabajo de un apagado prolongado”.
El cierre de tres años del LHC permitió a los científicos realizar mejoras sustanciales en cuatro experimentos principales en el acelerador de partículas. Según el CERN, los detectores ATLAS y CMS por sí solos recibirán más colisiones de partículas que las dos ejecuciones anteriores juntas. ATLAS (abreviatura de A Toroidal LHC Apparatus) detecta fragmentos subatómicos diminutos de colisiones de partículas y se utiliza para buscar el bosón de Higgs, materia oscura y dimensiones adicionales. CMS (abreviatura de Compact Muon Solenoid) es un detector de propósito general que utiliza varios sistemas para observaciones similares a ATLAS.
Además de ATLAS y CMS, el experimento del acelerador de partículas de ALICE para colisiones de iones pesados podrá detectar 50 veces más colisiones gracias a su actualización, mientras que otro instrumento, llamado LHCb, verá triplicada su capacidad de detección, según el CERN.
“La cantidad sin precedentes de colisiones permitirá a los equipos internacionales de físicos del CERN y de todo el mundo estudiar el bosón de Higgs con gran detalle y someter el modelo estándar de física de partículas y sus diversas extensiones a las pruebas más rigurosas hasta el momento”, escribieron los funcionarios del CERN en la declaración.
Se activarán dos nuevos experimentos en el LHC para la operación 3. Llamados Experimento de Búsqueda Avanzada (FASER) y Detector de Neutrinos y Dispersión del LHC (SND@LHC), se espera que exploren nueva física más allá del Modelo Estándar, midiendo el número de veces antimateria Modelado y Exploración Física rayos cósmicos Y un extraño estado de la materia llamado plasma de quarks y gluones.
Pasarán varias semanas desde la puesta en marcha antes de que el LHC renovado esté listo para las mediciones científicas reales. Los funcionarios del CERN dijeron que se espera que estos cursos científicos comiencen en el verano.
Una vez que finalice la ejecución 3 en 2024, los científicos del CERN lo cerrarán para realizar más revisiones planificadas que incluirán más actualizaciones para el acelerador de partículas masivo. Una vez completadas, estas actualizaciones permitirán a los científicos cambiar el nombre del Gran Colisionador de Hadrones a “Gran Colisionador de Hadrones de Alta Luminosidad” una vez que vuelva a abrir en 2028.
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