Velký Hadron Collider už téměř deset let rozbíjí atomy dohromady a v tomto procesu vytváří neuvěřitelné objevy. Nyní hlavní vylepšení jednoho z jeho detektorů v kombinaci s nedávným zvýšením síly srážky slibuje, že největší stroj na světě bude ještě lepší, když odemkne subatomová tajemství vesmíru.
Včera, podle Paul Rincon v BBC, inženýři u srážky vyměnili velkou součást známou jako „pixel tracker“ v kompaktním muonovém solenoidu (CMS), jeden z hlavních experimentů podél oválu LHC. Složitost a delikátní povaha tohoto postupu je srovnatelná s prováděním operace na otevřeném srdci masivního vědeckého nástroje, který překračuje hranici mezi Švýcarskem a Francií, uvádí Rincon.
Srážka používá 1200 magnetů k vedení dvou paprsků částic pohybujících se téměř rychlostí světla kolem oválu dlouhého 16 kilometrů. Vědci pak tyto paprsky procházejí, což vede ke srážkám s vysokou energií, které někdy odhalují nové typy částic. Objevy na LHC zahrnují vychloubaný Higgsův boson a další exotické částice včetně pentaquarků a antiquarků. Podél trasy paprsku částic jsou čtyři hlavní detektory, včetně CMS, které snímají signály z různých typů částic vytvářených srážkami.
Potřeba upgradovat CMS pochází z nedávné aktualizace samotného supercollideru. V roce 2015, po dvou letech reiggeringu, začal LHC působit na 14 teravoltech, což je téměř dvojnásobek energie z 8 teravoltů, v nichž během prvních několika let fungoval. Detektor CMS, který běžel na nižší energetické úrovni, mohl najednou zachytit cesty 25 nebo 30 nabitých částic tím, že pořídil zhruba 40 milionů snímků za sekundu a zaznamenal je jako superponované snímky, které musely být rozpojeny.
Srážky s vyšším výkonem vytvoří dvakrát tolik cest částic, což znamená, že CMS musí zachytit ještě více dat. Nový sledovač pixelů to umožní CMS. "Je to jako nahrazení 66 megapixelovým fotoaparátem s 124 megapixelovým fotoaparátem, " říká Rincon technický koordinátor pro CMS Austin Ball. „Analogie kamery je omezená - jedná se o 3D zobrazovací systém. Jde však o to, že nový systém je silnější v tom, že rozeznává účinky vzájemného překrývání více kolizí. “
Včera tým dokončil zavádění nového zařízení pro sledování pixelů. Ale to je jen první krok. Musí to otestovat a ujistit se, že funguje správně, než se LHC znovu zapne 1. května. „Je to jako datum spuštění satelitu, “ řekne Ball Ryanovi F. Mandebaumovi v Gizmodu. "Posledních několik měsíců bylo vzrušujících, protože jsme byli pod značným časovým tlakem." Dnes, abychom zjistili, že je nainstalován a správně namontován kolem paprsku, je to důležitý vrcholový den. “
Potom je neuvěřitelně složitý LHC známý pro své zpoždění. Nezačalo fungovat až po více než dvou letech od svého počátečního data spuštění. Od té doby vedly problémy včetně zkratů, více sebevražedných lasic a ptáků nesoucího bagetu k mnoha menším odstávkám a zpožděním.
Podle tiskové zprávy CERN, Evropské organizace pro jaderný výzkum, která provozuje LHC, bude nové zařízení nakonec nahrazeno pixelovým sledovačem třetí generace, když LHC podstoupí další významnou aktualizaci, kolem roku 2020.
