Физики щелкают выключателем на самом энергичном обжимном прессе частицы в мире

МЕЙРАН, ШВЕЙЦАРИЯ — Если физика элементарных частиц была бейсбольным матчем, то исследователи здесь в европейской лаборатории физики элементарных частиц, CERN, просто поразят первое колебание, хоумрана парка. Этим утром они пытались впервые передать луч частиц полностью вокруг нового в мире большинство — энергичный ускоритель ядерных частиц, Большой коллайдер адрона (LHC). Они преуспели на первой попытке. Процесс, который, возможно, занял дни, имел вещи, которые уводят, плохо было закончено всего за 58 минут. «Это фантастически», говорит Джонатан Эллис, теоретический физик в CERN. «Удивительно, что это устройство, которое является так сложным, в основном работало над первой попыткой».

Достижение отмечает начало новой эры исследования в физике элементарных частиц. Четырнадцать лет в процессе создания, мамонт, LHC ускорит протоны к энергиям, в семь раз более высоким, чем были достигнуты текущим энергетическим чемпионом, Коллайдером Tevatron в Ферми Национальная Лаборатория Акселератора в Батавии, Иллинойс.

В двойных кольцах LHC лучи будут циркулировать в противоположных направлениях, и протоны столкнутся передней частью в сердцах четырех гигантских детекторов частиц, располагаемых вокруг кольца. Те столкновения могли произвести недостающее звено в текущей стандартной модели физика известных частиц, знаменитый бозон Хиггса, который говорят физики, дает другим частицам их массу.

Столкновения могли бы также произвести целое, убил новых частиц, открытых новых пространственных измерений, или даже создайте крошечные, мимолетные черные дыры.Но сначала, физики, инженеры и технический персонал должны были получить машинное управление за $5,5 миллиардов. Исследователи уже передали протоны в и отчасти через оба кольца. Но они не пронизывали луч полностью вокруг, и даже за минуты до того, как испытание этим утром, эксперты по акселератору сказали, что ключевой шаг мог быть проблемой. «Существует эта другая половина [каждой] трубы, никогда не видевшей луч прежде, таким образом, могло быть препятствие» успеху, сказал Жорж-Генри Хемелсоет, оператор акселератора в CERN.

Добавляя к давлению для следования должностные лица CERN пригласили пресс покрывать событие. Больше чем 300 журналистов скапливались для наблюдения работы. Только нескольким телевизионным журналистам разрешили в диспетчерскую акселератора.

Остальная часть нас паслась в Земной шар Науки и Инноваций, странной деревянной сферы, напоминающей огромный шар Пинг-понга, который был готовым подарком от швейцарского правительства, где мы смотрели продолжения по телевидению.Быть там немного походило на наблюдение запуска ракеты. Банки компьютерных мониторов упаковали главную диспетчерскую акселератора, и множество ученых и инженеров смотрело пристально на экраны или слонялось разговор беззвучными тонами. Но в конце, не было никакой ракеты, ревущей в космос, никакого пера пламени.

Машина выглядит одинаково, бегая или нет. Таким образом, исследователи вставили тонкие экраны в кольцо, флуоресцирующие, когда протоны проходят через них. Мы буквально наблюдали за исследователями, наблюдающими эти туманные изображения по все же другим телевизорам. Бегущий комментарий от Нишы Пиллая, диктора для Би-би-си, поднял случайное хихиканье: «Вы услышали о мастерах вселенной?

В CERN у нас есть мастера луча».Однако, приятная напряженность, развитая как исследователи, вытащила остановки луча один за другим, чтобы позволить связкам протонов проходить дальше и дальше вокруг первого кольца. В 9:34, спустя 4 минуты после начала, они передали протоны через один октант кольца. Одиннадцать минут спустя луч раздал на полпути.

В 10:14, воскликнутый Pillai, «Просто еще одна секция для движения!» И когда, в 10:28, луч, розданный полностью одно кольцо — официальная цель дня — даже репортеры, которых приветствуют. В диспетчерской язвительно заметил Линдон Эванс CERN, лидер проекта LHC начиная с его начала, «я выиграл свое пари», позже объяснив, что он держал пари с другим исследователем, что луч будет распространяться вокруг через меньше чем час. В 15:00 исследователи пронизывали протоны через противообращающееся кольцо.Легкое начало вызывает надежды на экспериментаторов с четырьмя большими датчиками — известный как АТЛАС, CMS, ЭЛИС и LHCb — что у них скоро будут столкновения для изучения. «Атмосфера в [диспетчерская АТЛАСА] является абсолютно электрической, больше чем 100 человек, хлопающих и приветствующих», говорит Филлиппа Уэллс CERN. «Поскольку оказывается, что акселератор готов бежать».

Но физики также предостерегают, что сегодняшний успех является просто первым шагом и что много препятствий могут расположиться впереди. Следующая работа для физиков акселератора будет состоять в том, чтобы повысить частицы от низкой «энергии инжекции», в которой они курсировали сегодня к энергии в 10 раз выше и принести лучи в столкновение. Это могло занять месяц или два.

Для физика из США празднование заклинает мысли, что, возможно, было. Еще больший, более энергичный обжимный пресс частицы, Сверхпроводимость супер коллайдер (SSC) в Waxahatchie, Техас, была закончена, менее, чем полузакончена Конгрессом в 1993. «Имел SSC, не отмененный, мы будем уже знать ответы на первый раунд вопросов, мы идем, спрашивают [в LHC]», говорит Роберт Коузинс, экспериментатор из Калифорнийского университета, Лос-Анджелес и член бригады CMS.Физики частицы обычно соглашаются, что будущее их области едет, на каком LHC находит. Если это выкашливает много новых частиц и явлений, может быть толчок построить другого, дополнительный тип коллайдера для изучения тех вещей подробно.

Но если LHC будет видеть только ожидаемый бозон Хиггса и ничто иное, то немногие ожидают, что политики будут стремиться заплатить миллиарды долларов, необходимых для такого средства. Исследователи CERN начали следующий большой обжимный пресс частицы; они, возможно, также начали последнее.


Добавить комментарий