17:26 2022-11-25
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Primele ciocniri cu ioni de plumb în Large Hadron Collider cu energie record
_ Primul plumb-ion coliziuni în Large Hadron Collider la energie record
Vineri, 18 noiembrie, a fost efectuat un test folosind ciocniri de ioni de plumb în Large Hadron Collider (LHC) și a oferit ocazia experimentelor de a valida noi detectoare și noi sisteme de procesare a datelor înaintea cursului de fizică plumb-plumb de anul viitor.
După începerea cu succes a Run 3 în iulie anul acesta, care a prezentat coliziuni proton-proton la o energie record de 13,6 TeV , a venit rândul nucleelor de plumb să circule din nou în LHC vinerea trecută după un interval de patru ani. Nucleele de plumb cuprind 208 nucleoni (protoni și neutroni) și sunt utilizate la LHC pentru a studia plasma cuarc-gluon (QGP), o stare a materiei în care constituenții elementari, quarcii și gluonii, nu sunt limitați în nucleoni, dar se pot mișca și interacționa. pe un volum mult mai mare.
În testul efectuat vinerea trecută, nucleele de plumb au fost accelerate și s-au ciocnit la o energie record de 5,36 TeV per coliziunea nucleon-nucleon. Acesta este o etapă importantă în pregătirea curselor de fizică cu coliziuni plumb-plumb care sunt planificate pentru 2023 și anii următori din Run 3 și Run 4. În coliziunile plumb-plumb, fiecare dintre cei 208 nucleoni ai unuia dintre nucleele plumb poate interacționează cu unul sau mai mulți nucleoni ai celuilalt nucleu de plumb.
Complexul de injector de ioni CERN a suferit o serie de îmbunătățiri în vederea dublării intensității totale a fasciculelor de ioni de plumb pentru Luminozitate înaltă. LHC. Atingerea acestui obiectiv necesită o tehnică numită „momentum slip-stacking” care să fie utilizată în Super Proton Synchrotron (SPS), în care două loturi de patru ciorchine de ioni de plumb separate de 100 de nanosecunde „alunecă” pentru a produce un singur lot de 8 ciorchine de plumb. separate de 50 de nanosecunde.
Acest lucru va permite ca numărul total de ciorchine injectate în LHC să crească de la 648 în Run 2 la 1248 în Run 3 și mai departe. După ce toate actualizările vor fi finalizate, LHC va oferi un număr de zece ori mai mare de coliziuni cu ioni grei în comparație cu anterioarele alergări.
Testul a fost, de asemenea, o etapă crucială pentru ALICE, experimentul LHC specializat. în studiul coliziunilor plumb-ion. Aparatul ALICE a fost modernizat în timpul închiderii recente a LHC și are acum mai multe detectoare complet noi sau mult îmbunătățite, precum și hardware și software noi pentru procesarea datelor.
Noii detectoare oferă o rezoluție spațială mai mare în reconstrucția traiectoriilor și proprietăților particulelor produse în ciocniri. În plus, aparatul îmbunătățit și lanțul de procesare îmbunătățit pot înregistra informațiile complete despre coliziune cu o rată cu două ordine de mărime mai mare.
Alte experimente au folosit testul pentru a pune în funcțiune subsistemele actualizate și nou instalate în noul nou greu. -mediu ionic de energie mai mare și distanță de 50ns a grupului. ATLAS a testat actualizări ale software-ului său de selecție (declanșator), care este conceput pentru a îmbunătăți preluarea datelor de fizică a ionilor grei în Run 3. În special, fizicienii au testat un nou declanșator de urmărire a particulelor conceput pentru a detecta o gamă mai largă de „coliziuni ultra-periferice”. „.
CMS a modernizat mai multe componente ale lanțurilor sale de citire, achiziție de date, declanșare și reconstrucție pentru a putea profita din plin de coliziunile plumb-plumb de înaltă energie.
Principalul - umplerile cu plumb furnizate de LHC i-au permis CMS să pună în funcțiune întregul sistem cu fascicul și să identifice zonele care ar putea fi optimizate în continuare pentru rulările cu ioni grei din 2023. LHCb a început să pună în funcțiune noul său detector în condițiile provocatoare ale coliziunilor plumb-plumb caracterizate printr-o multiplicitate foarte mare de particule. Pe lângă coliziunile plumb-plumb, LHCb a colectat coliziuni plumb-argon în modul țintă fixă folosind noul sistem SMOG2, care este unic pentru experiment și este conceput pentru a injecta gaze nobile în zona de coliziune LHCb.
Chiar dacă este foarte scurt, programul plumb-plumb din 2022 poate fi considerat un succes pentru acceleratorul LHC, experimente și complexul de injectoare cu ioni grei al CERN. Cele patru mari detectoare LHC au văzut și au înregistrat pentru prima dată coliziuni plumb-plumb la o nouă energie record. Cercetătorii așteaptă acum cu nerăbdare campania de fizică a ionilor grei în 2023 și în anii următori.
Comentarii:
Adauga Comentariu