Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) performansına büyük bir destek sağlıyor. Ne yazık ki, çığır açan fizik hayranları için, iş yapılırken her şey iki yıl boyunca kapatılmalıdır. Ancak yedeklendikten ve çalışmaya başladıktan sonra, gelişmiş özellikleri onu daha da güçlü hale getirecektir.
Büyük Hadron Çarpıştırıcısının özü, parçacıkları hızlandırmak ve daha sonra odalarda birbirleriyle çarpışmaya yönlendirmektir. Kameralar ve dedektörler bu çarpışmalar konusunda eğitilir ve sonuçlar küçük ayrıntılarla izlenir. Her şey parçacıklar arasında yeni parçacıklar ve yeni tepkiler keşfetmek ve parçacıkların nasıl bozulduğunu izlemekle ilgilidir.
Bu kapatma Uzun Kapatma 2 (LS2) olarak adlandırılır. İlk kapatma LS1 idi ve 2013-2015 arasında gerçekleşti. LS1 sırasında çarpıştırıcının gücü geliştirildi ve algılama özellikleri de arttı. Aynı şey mühendislerin tüm hızlandırıcı kompleksi ve dedektörleri güçlendireceği ve geliştireceği LS2 sırasında da olacak. İş, 2021'de başlayacak olan bir sonraki LHC koşusuna hazırlanıyor. Ayrıca 2025'te başlayan High-Luminosity LHC (HL-LHC) projesi adlı projeye de hazırlanıyor.
LS1 ve LS2 arasında yapılan deneylerin yürütülmesi ikinci aşama olarak adlandırılır ve 2015'ten 2018'e kadar sürdü. Bu çalışma bazı etkileyici sonuçlar verdi ve hala bir ton veri üzerinde çalışıldı. CERN'e göre, ikinci koşu 13 TeV (tera-elektron volt) enerjide 16 milyon milyar proton-proton çarpışması ve 5.02 TeV enerjide kurşun-kurşun çarpışmaları için büyük veri setleri üretti. Bu, CERN’in veri arşivinde saklanan 1.000 yıllık 24/7 video akışına eşdeğer olduğu anlamına gelir.
“LHC'nin ikinci turu etkileyiciydi…” - Frédérick Bordry, CERN Hızlandırıcılar ve Teknoloji Direktörü.
LHC'nin ikinci çalışması sırasında deneylerden elde edilen muazzam veri önbelleği, ilk çalıştırmadan gelen verileri gölgede bırakır ve hepsi de çarpıştırıcının enerji seviyesi neredeyse 13 TeV'ye iki katına çıkarıldı. Bir çarpıştırıcının enerji seviyesini yükseltmek gittikçe zorlaşıyor ve bu ikinci kapanma enerjinin 13 TeV'den 14 TeV'ye yükseltildiğini görecek.
CERN Hızlandırıcılar Direktörü Frédérick Bordry, “LHC'nin ikinci aşaması, hedeflerimizin ve beklentilerimizin çok ötesinde, ilk çalıştırma sırasındakinden 13 kat daha önce benzeri görülmemiş enerjide beş kat daha fazla veri üretebileceğimiz için etkileyiciydi” dedi. ve Teknoloji. “Bu ikinci uzun kapatma şimdi başlayarak, makineyi 14 TeV tasarım enerjisinde daha da fazla çarpışmaya hazırlayacağız.”
Her önlemle, LHC başarılı olmuştur. Birkaç yıl boyunca, Higgs bozonu ve Higgs alanının varlığı fizikte ana sorundu. Ancak onu bulmak için yeterince güçlü bir çarpıştırıcı inşa etmek için gereken teknoloji ve mühendislik sadece mevcut değildi. LHC'nin inşası, Higgs bozonunun keşfini 2012'de mümkün kıldı.
“Higgs bozonu özel bir parçacık…” - Fabiola Gianotti, CERN Genel Direktörü.
CERN Genel Direktörü Fabiola Gianotti, “Diğer birçok güzel sonuca ek olarak, son birkaç yıldır LHC deneyleri Higgs bozonunun özelliklerinin anlaşılmasında büyük ilerleme kaydetti” diye ekliyor. “Higgs bozonu, şimdiye kadar gözlemlenen diğer temel parçacıklardan çok farklı olan özel bir parçacık; özellikleri bize Standart Modelin ötesinde fizik hakkında yararlı göstergeler verebilir. ”
Uzun teorili Higgs bozonunun keşfi, LHC'nin taç giydirme başarısıdır, ancak tek değil. LHC oluşturulmadan önce Standart Fizik Modelinin birçok parçasının test edilmesi zordu. LHC'nin sonuçları üzerine yüzlerce bilimsel makale yayınlanmıştır ve egzotik pentaquarklar ve “Xicc ++” adlı iki ağır kuark içeren yeni bir parçacık da dahil olmak üzere bazı yeni parçacıklar keşfedilmiştir.
LS2'deki yükseltmelerden sonra üçüncü çalışma başlayacaktır. Üçüncü aşamadaki projelerden biri de High-Luminosity LHC (HL-LHC) projesidir. Parlaklık, çarpıştırıcıların en önemli iki unsurundan biridir. Birincisi, LS2 sırasında 13 TeV'den 14 TeV'ye yükseltilen voltajdır. Diğeri parlaklıktır.
Parlaklık, artan sayıda çarpışma ve dolayısıyla daha fazla veri anlamına gelir. Fizikçilerin gözlemlemek istedikleri şeylerin çoğu çok nadir olduğundan, daha fazla sayıda çarpışma onları görme olasılığını artırır. 2017 boyunca, LHC yılda yaklaşık üç milyon Higgs bozonu üretirken, High-Luminosity LHC yılda en az 15 milyon Higgs bozonu üretecek. Bu önemlidir, çünkü Higgs bozonunu tespit etmek büyük bir başarı olmasına rağmen, fizikçilerin zor parçacık hakkında hala bilmediği çok şey var. Higgs bozonunun üretilen sayısını beşe katlayarak fizikçiler çok şey öğrenecekler.
“İkinci turun zengin hasadı, araştırmacıların çok nadir süreçler aramasını sağlıyor.” - Eckhard Elsen, CERN Araştırma ve Bilişim Direktörü.
LHC'nin ikinci çalışmasından CERN'de depolanan tüm veriler, fizikçilerin LS2 sırasında meşgul olacağı anlamına gelecektir. Bu büyük veri toplamada henüz kimsenin görmediği şeyler gizlenmiş olabilir. İnsanlığın istekli parçacık fiziği ordusu için dinlenme olmayacak.
CERN Araştırma ve Bilişim Direktörü Eckhard Elsen, “İkinci koşunun zengin hasadı, araştırmacıların çok nadir süreçler aramasını sağlıyor” dedi. “Kapanış boyunca, Standart Model süreçlerinin baskın katkısından ortaya çıkma şansı olmayan yeni fiziğin olası imzaları için büyük veri örneğini incelemekle meşgul olacaklar. Bu, veri örneği yine başka bir büyüklükte artacağı zaman HL-LHC'ye yönlendirecektir. ”
- CERN Basın Bülteni: LHC yeni başarılara hazırlanıyor
- CERN Basın Bülteni: CERN’in LHCb deneyi egzotik pentaku parçacıklarının gözlemlendiğini bildirdi
- CERN Basın Bülteni: LHCb deneyi, iki ağır kuark bulunan yeni bir parçacığın gözlemlendiğini duyurmak üzere büyülendi
- CERN Web Sayfası: Yüksek Parlaklık LHC
- CERN Basın Bülteni: LHC: Daha güçlü bir makine
- Wikipedia Girişi: Higgs bozonu
- CERN Web Sayfası: Standart Model
