Verdens største og høyeste energi partikkelakselerator har vært opptatt. For andre år har LHC-teamet gått utover sine operative mål - å sende mer eksperimentelle data til en høyere hastighet. Men hva har det gjort?
Da årets prosjekt startet, var målet å produsere et overskudd av data kjent for fysikere som en omvendt femtobarn. Selv om det kan virke som et science fiction-begrep, er det et vitenskapsfakta. En invers femtobarn er en måling av partikkelkollisjonshendelser per femtobarn - som tilsvarer omtrent 70 millioner millioner kollisjoner. Den første inverse femtobarn kom 17. juni, og akkurat i tide til å forberede scenen for store fysikk-konferanser som krever at dataene ble flyttet opp til fem inverse femtobarns. Det utrolige antallet kollisjoner ble nådd 18. oktober 2011 og overgikk deretter da nesten seks omvendte femtobarns ble levert til hver av de to allmenne eksperimentene - ATLAS og CMS.
"På slutten av årets protonkjøring når LHC fart," sa CERNs direktør for akseleratorer og teknologi, Steve Myers. "For å sette ting i sammenheng er den nåværende dataproduksjonsgraden en faktor på 4 millioner høyere enn i første kjøring i 2010 og en faktor på 30 høyere enn i begynnelsen av 2011."
Men det er ikke alt LHC leverte i år. Årets protonkjøring stenger også for det tilgjengelige gjemmestedet for de høyt verdsatte Higgs boson og supersymmetriske partikler. Dette satte absolutt standardmodellen for partikkelfysikk og vår forståelse av det eldste universet på prøve!
“Det har vært et bemerkelsesverdig og spennende år for hele LHCs vitenskapelige samfunn, spesielt for våre studenter og postdokumenter fra hele verden. Vi har gjort et stort antall målinger av standardmodellen og fått tilgang til uutforsket territorium i søk etter ny fysikk. Spesielt har vi begrenset Higgs-partikkelen til den lette enden av dens mulige masserekkevidde, hvis den i det hele tatt eksisterer, ”sa ATLAS-talsperson Fabiola Gianotti. "Det var her både teori og eksperimentelle data forventet at de ville være, men det er det vanskeligste massespekteret å studere."
"Når jeg ser tilbake på dette fantastiske året har jeg inntrykk av å leve i en slags drøm," sa talsmann for CMS, Guido Tonelli. "Vi har produsert titalls nye målinger og begrenset betydelig tilgjengelig plass for modeller av ny fysikk, og det beste er fremdeles å komme. Mens vi snakker, analyserer hundrevis av unge forskere fremdeles den enorme mengden data som er samlet så langt; vi får snart nye resultater, og kanskje noe viktig å si på Standard Model Higgs Boson. "
"Vi har fått fra LHC datamengden vi drømte om i begynnelsen av året, og resultatene våre setter Standard Model for partikkelfysikk gjennom en veldig tøff test," sa LHCb-talsperson Pierluigi Campana. “Så langt har det kommet med flygende farger, men takket være den gode ytelsen til LHC, når vi nivåer av følsomhet der vi kan se utover standardmodellen. Forskerne, spesielt de unge, opplever stor spenning og gleder seg til ny fysikk. ”
I løpet av de neste ukene vil LHC videreutvikle datasettet for 2011 med et øye for å forbedre vår forståelse av fysikk. Og selv om det er mulig, vil vi lære mer av nåværende funn, se etter et sprang til hele 10 inverse femtobarns som ennå kan være mulig i 2011 og anslått for 2012. Akkurat nå forberedes LHC for fire ukers bly-ion kjører ... et "forsøk på å demonstrere at store også kan være smidige ved å kollidere protoner med blyioner i to dedikerte perioder med maskinutvikling." Hvis denne nye delen av LHC-operasjonen skjer, vil vitenskapen snart bruke protoner for å sjekke de indre maskineringene til mye heftigere strukturer - som blyioner. Dette har direkte sammenheng med quark-gluon plasma, den antatte primordiale konglomerasjonen av vanlige stoffpartikler som universet utviklet seg fra.
"Å smøre blyioner sammen gjør det mulig for oss å produsere og studere bittesmå biter av urensuppe," sa ALICE-talsperson Paolo Giubellino, "men som enhver god kokk vil fortelle deg, for å forstå en oppskrift fullt ut, er det viktig å forstå ingrediensene og i for quark-gluon plasma, dette er hva proton-bly ion kollisjoner kan føre til. ”
Original historiekilde: CERN Press Release.
