https://frosthead.com

Suur hadronikolonder saab “avatud südameoperatsiooni”

Suur Hadroni kokkupõrge on aatomeid kokku purustanud juba peaaegu kümme aastat ja teinud selle käigus uskumatuid avastusi. Nüüd lubab ühe selle detektori oluline uuendamine koos põrkeseadme võimsuse hiljutise suurendamisega muuta maailma suurima masina veelgi paremaks universumi alaaatomiliste saladuste avamisel.

Eile, Paul Rinconi sõnul BBC-s, vahetasid kokkupõrke insenerid kompaktses Muoni solenoidis (CMS) välja suure komponendi, mida nimetatakse pikslijälgijaks - see on üks peamisi katseid LHC ovaali kohal. Selle protseduuri keerukus ja delikaatsus muudavad selle võrreldavaks avatud südameoperatsioonidega tohutul teaduslikul instrumendil, mis ulatub üle Šveitsi ja Prantsusmaa piiri, vahendab Rincon.

Põrketiirus kasutab 1200 magneti, et suunata kaks osakeste kiirt, mis liiguvad peaaegu valguse kiirusel ümber 16 miili pikkuse ovaali. Seejärel ületavad teadlased neid talasid, põhjustades kõrge energiaga kokkupõrkeid, mis mõnikord paljastavad uut tüüpi osakesi. LHC-s tehtud avastuste hulka kuuluvad pettunud Higgsi boson, aga ka muud eksootilised osakesed, sealhulgas viisnurgad ja antiikkivid. Tahkete osakeste kiirteel on neli peamist detektorit, sealhulgas CMS, mis koguvad signaale kokkupõrgete tekitatud erinevat tüüpi osakestelt.

CMS-i uuendamise vajadus tuleneb superautolindi enda hiljutisest täiendusest. Aastal 2015, pärast kaheaastast ümberkujundamist, hakkas LHC töötama 14 teravvolti juures, mis on peaaegu kaks korda suurem kui kaheksa teravolti energiat, mida ta esimesel paaril aastal töötas. Madalamal energiatasandil töötav CMS-detektor võis korraga kuvada 25 või 30 laetud osakese teekonda, tehes umbes 40 miljonit pilti sekundis, salvestades need üksteise peal asetsevate piltidena, mis tuli lahti ühendada.

Suurema võimsusega kokkupõrked tekitavad kaks korda rohkem osakeste teid, see tähendab, et CMS peab koguma veelgi rohkem andmeid. Uus pikslijälgija võimaldab CMS-il seda teha. "See on nagu 66-megapikslise kaamera asendamine 124-megapikslise kaameraga, " räägib CMS-i tehniline koordinaator Austin Ball Rinconile. “Kaamera analoogial on piirid - see on 3D-pildisüsteem. Kuid mõte on selles, et uus süsteem on võimsam, et eraldada üksteise peal asetsevad mitmed kokkupõrked. "

Eile lõpetas meeskond uue pikslijälgija panemise. Kuid see on alles esimene samm. Enne LHC taaskäivitamist 1. mail peavad nad seda kontrollima ja veenduma, et see töötab õigesti. "See on nagu satelliidi käivitamise kuupäev, " räägib Ball Ryan F. Mandebaumile Gizmodos. „Viimased paar kuud on olnud põnevad, sest oleme olnud üsna suure ajarõhu all. Täna on see oluline kulminatsioonipäev, et leida see paigaldatud ja õigesti ümber torutoru. "

Jällegi on uskumatult keeruline LHC tuntud viivituste poolest. See ei hakanud isegi tegutsema enne, kui rohkem kui kaks aastat pärast selle algust. Sellest ajast alates on lühikese ühenduse, mitmete enesetapu-nirkide ja baguette kandva linnuga seotud probleemid põhjustanud palju väiksemaid seiskamisi ja viivitusi.

LHC-d opereeriva Euroopa tuumauuringute organisatsiooni CERN pressiteate kohaselt asendatakse uus seade lõpuks kolmanda põlvkonna pikslijälgijaga, kui LHC läbib veel ühe suurema uuenduse, umbes 2020. aasta paiku.

Suur hadronikolonder saab “avatud südameoperatsiooni”