Tabrakan partikel pada tingkat energi rekor dunia

Balok proton mengorbit lagi di sekitar cincin 27 kilometer penabrak, menandai akhir dari kesenjangan multi-tahun pekerjaan upgrade.

pada tahun 2022, CERN LHC dimulai ulang setelah lebih dari tiga tahun pemeliharaan dan pembaruan yang dikenal sebagai Long Shutdown 2 (LS2). Setelah dinyalakan kembali, daya akan naik ke rekor dunia saat CERN mulai mengoperasikan LHC Run 3 untuk penelitian fisika. Kemudian 4 Juli akan menandai peringatan #Higgs10, peringatan 10 tahun penemuan Higgs boson.

Large Hadron Collider (LHC), akselerator partikel terbesar dan terkuat di dunia, telah dimulai kembali setelah istirahat lebih dari tiga tahun untuk pekerjaan pemeliharaan, integrasi, dan modernisasi. Hari ini, 22 April 2022, pukul 12:16 CET, dua sinar proton beredar dalam arah yang berlawanan di sekitar cincin Large Hadron Collider 27 kilometer (16,8 mil) dengan energi injeksi 450 miliar elektronvolt (450 gigaelektronvolt). ).

Balok ini berputar pada energi injeksi dan mengandung jumlah proton yang relatif kecil. “Tabrakan berintensitas tinggi dan intensif energi masih dua bulan lagi,” kata Kepala Radiologi CERN, Rodry Jones. “Tetapi paket pertama mewakili keberhasilan restart akselerator setelah semua kerja keras dari shutdown yang lama.”

Terowongan LHC di Titik 1. Kredit: CERN

“Mesin dan fasilitas mengalami peningkatan yang signifikan selama penghentian kedua yang diperpanjang dari kompleks akselerator CERN,” kata Mike Lamont, direktur akselerator dan teknologi di CERN. “LHC sendiri telah menjalani program fusi ekstensif dan sekarang akan beroperasi pada daya yang lebih tinggi dan, berkat peningkatan besar pada kompleks injektor, akan memberikan lebih banyak data secara signifikan untuk eksperimen LHC yang ditingkatkan.”

Balok eksperimental beredar di LHC untuk waktu yang singkat pada Oktober 2021. Namun, pancaran yang beredar hari ini tidak hanya menandai akhir dari penghentian panjang kedua Large Hadron Collider, tetapi juga awal persiapan untuk pengambilan data fisik selama empat tahun, yang diperkirakan akan dimulai musim panas ini. .

Sampai saat itu, para ahli LHC akan bekerja sepanjang waktu untuk menghidupkan kembali mesin secara bertahap dan secara aman meningkatkan energi dan densitas sinar sebelum mengirimkan tumbukan ke eksperimen dengan rekor energi 13,6 triliun elektronvolt (13,6 elektronvolt).

Lari ketiga dari LHC ini, yang disebut Run 3, akan melihat eksperimen mesin mengumpulkan data dari tabrakan dengan tidak hanya mencatat energi tetapi juga angka yang tak tertandingi. Eksperimen ATLAS dan CMS dapat mengharapkan untuk menerima lebih banyak tabrakan selama menjalankan fisika daripada dalam dua fisika sebelumnya berjalan bersama, sedangkan LHCb, yang telah mengalami regenerasi lengkap selama shutdown, dapat berharap untuk melipatgandakan jumlah tabrakan. Sementara itu, ALICE, sebuah detektor yang didedikasikan untuk mempelajari tumbukan ion berat, dapat mengharapkan peningkatan lima puluh kali lipat dalam jumlah total tumbukan ion yang tercatat, berkat penyelesaian baru-baru ini dari peningkatan besar.

Jumlah tabrakan yang belum pernah terjadi sebelumnya akan memungkinkan tim fisikawan internasional di CERN dan di seluruh dunia untuk mempelajari boson Higgs dengan sangat rinci dan menempatkan Model Standar fisika partikel dan berbagai perluasannya ke pengujian yang paling ketat.

Hal lain yang dinanti-nantikan di Play 3 termasuk peluncuran dua pengalaman baru, Lebih cepat Dan [email protected], dirancang untuk mencari fisika di luar Model Standar; Tumbukan khusus proton dan helium standar Berapa banyak isotop proton yang dihasilkan dari antimateri dalam tumbukan ini; Dan tabrakan yang melibatkan ion oksigen yang akan meningkatkan pengetahuan fisikawan fisika sinar kosmik dan Plasma kuark-gluonkeadaan materi yang ada segera setelah ledakan besar.