The Big Hadron Collider a zdrobit atomii de aproape un deceniu și a făcut câteva descoperiri incredibile în acest proces. Acum, o actualizare majoră a unuia dintre detectoarele sale, combinată cu o creștere recentă a puterii colizorului promite că va face și cea mai mare mașină din lume la deblocarea secretelor sub-atomice ale universului.
Ieri, potrivit Paul Rincon la BBC, inginerii de la colizor au schimbat o componentă mare cunoscută sub numele de „tracker de pixeli” din Solenoidul Compact Muon (CMS), unul dintre experimentele majore de-a lungul ovalului LHC. Complexitatea și natura delicată a acestei proceduri o face comparabilă cu efectuarea unei intervenții chirurgicale pe inimă deschisă pe instrumentul științific masiv, care se întinde pe granița dintre Elveția și Franța, relatează Rincon.
Colizorul folosește 1.200 de magneți pentru a ghida două fascicule de particule care se mișcă aproape la viteza luminii în jurul ovalului lung de 16 mile. Cercetătorii traversează apoi aceste fascicule, rezultând coliziuni cu energie mare, care relevă uneori noi tipuri de particule. Descoperirile făcute la LHC includ bosonul Higgs deasupra, precum și alte particule exotice, inclusiv pentaquarks și antiquarks. De-a lungul traseului fasciculului de particule sunt patru detectori majori, inclusiv CMS, care ridică semnale de la diferite tipuri de particule create de coliziuni.
Nevoia de a actualiza CMS provine de la o actualizare recentă a supercolliderului în sine. În 2015, după doi ani de rejiggering, LHC a început să funcționeze la 14 teravolți, aproape de două ori energia celor 8 teravolți la care a funcționat în primii ani. Funcționând la nivelul de energie mai scăzut, detectorul CMS ar putea imagina traseele a 25 sau 30 de particule încărcate simultan, luând aproximativ 40 de milioane de imagini pe secundă, înregistrându-le sub forma unor imagini suprapuse care trebuiau dezagregate.
Coliziunile cu putere mai mare vor produce de două ori mai multe căi de particule, ceea ce înseamnă că CMS trebuie să capteze și mai multe date. Noul tracker de pixeli va permite CMS să facă asta. „Este ca și cum ai înlocui o cameră de 66 megapixeli cu o cameră de 124 megapixeli”, spune Rincon Austin Ball, coordonatorul tehnic pentru CMS. „Există limite la analogia camerei - este un sistem de imagistică 3D. Însă, ideea este că noul sistem este mai puternic atunci când se dezamăgește efectele de a avea mai multe coliziuni suprapuse una peste alta. "
Ieri, echipa a terminat să pună la dispoziție noul tracker de pixeli. Dar acesta este doar primul pas. Ei trebuie să-l testeze și să se asigure că funcționează corect înainte ca LHC să se pornească din nou pe 1 mai. „Este ca data lansării unui satelit”, spune Ball pentru Ryan F. Mandebaum la Gizmodo. „Ultimele câteva luni au fost interesante, pentru că am fost sub multe presiuni în timp. Astăzi, pentru a-l găsi instalat și să se potrivească corect în jurul benzii, aceasta este o zi culminantă importantă.
Apoi, din nou, LHC incredibil de complex este cunoscut pentru întârzierile sale. Nici măcar nu a început să funcționeze decât după mai bine de doi ani de la data lansării inițiale. De atunci, problemele care includ scurtcircuite, nevăzute suicidare multiple și o pasăre purtătoare de baghete au dus la întreruperi și întârzieri mai mici.
Potrivit unui comunicat de presă al CERN, Organizația Europeană pentru Cercetări Nucleare care operează LHC, noul dispozitiv va fi în cele din urmă înlocuit cu un tracker de pixeli din generația a treia, atunci când LHC va suferi un alt upgrade major, în jurul anului 2020.
