LHC bate recorde de colisões de partículas e marca "novo território" em física - Space Magazine

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Físicos do centro de pesquisa do CERN colidiram partículas subatômicas no Large Hadron Collider na terça-feira às velocidades mais altas já alcançadas. "Muitas pessoas esperaram muito tempo por esse momento, mas sua paciência e dedicação estão começando a pagar dividendos." Os instrumentos do LHC já registraram milhares de eventos e, até o momento, o LHC teve mais de uma hora de vigas estáveis ​​e em colisão.

Esta é uma tentativa de criar mini-versões do Big Bang que levaram ao nascimento do universo 13,7 bilhões de anos atrás, fornecendo novas idéias sobre a natureza e evolução da matéria no Universo primitivo.

Os feixes colidiram aos 7 TeV no LHC às 13:06 CEST. Isso marca a primeira corrida longa com uma energia três vezes e meia maior do que a alcançada anteriormente em um acelerador de partículas.

"Com essas energias de colisão que quebram recordes, os experimentos do LHC são lançados em uma vasta região para explorar, e começa a busca por matéria escura, novas forças, novas dimensões e o bóson de Higgs", disse Fabiola Gianotti, porta-voz da ATLAS CERN. "O fato de os experimentos terem publicado trabalhos já com base nos dados do ano passado é muito bom para esta primeira corrida física".

Os cientistas dizem que os primeiros resultados dessa alta taxa de colisão podem ser publicados dentro de alguns meses, provavelmente até o final de 2010.

"Todos nós ficamos impressionados com o desempenho do LHC até agora", disse Guido Tonelli, porta-voz do experimento CMS. dados. Em breve, abordaremos alguns dos principais quebra-cabeças da física moderna, como a origem da massa, a grande unificação de forças e a presença de abundante matéria escura no universo. Espero tempos muito emocionantes diante de nós. ”

O CERN executará o LHC por 18 a 24 meses, com o objetivo de fornecer dados suficientes aos experimentos para obter avanços significativos em uma ampla gama de canais de física. Assim que eles "redescobrirem" as partículas conhecidas do Modelo Padrão, um precursor necessário para procurar nova física, os experimentos do LHC iniciarão a busca sistemática pelo bóson de Higgs. Com a quantidade de dados esperada, chamada de femtobarn inverso pelos físicos, a análise combinada do ATLAS e do CMS poderá explorar uma ampla faixa de massa, e há ainda uma chance de descoberta se o Higgs tiver uma massa próxima a 160 GeV. Se for muito mais leve ou mais pesado, será mais difícil encontrar nesta primeira corrida do LHC.

Para supersimetria, ATLAS e CMS terão dados suficientes para dobrar a sensibilidade de hoje a certas novas descobertas. Hoje, as experiências são sensíveis a algumas partículas supersimétricas com massas de até 400 GeV. Um femtobarn inverso no LHC aumenta o alcance da descoberta em até 800 GeV.

"O LHC tem uma chance real, nos próximos dois anos, de descobrir partículas supersimétricas", explicou Heuer, "e possivelmente fornecer informações sobre a composição de cerca de um quarto do universo".

Mesmo no extremo mais exótico do espectro potencial de descoberta do LHC, essa execução do LHC estenderá o alcance atual por um fator de dois. As experiências do LHC serão sensíveis a novas partículas maciças, indicando a presença de dimensões extras até massas de 2 TeV, onde o alcance atual é de cerca de 1 TeV.

Após essa execução, o LHC será encerrado para manutenção de rotina e para concluir os trabalhos de reparo e consolidação necessários para alcançar a energia de projeto de 14 TeV do LHC após o incidente de 19 de setembro de 2008. Tradicionalmente, o CERN opera seus aceleradores em um ciclo anual, funcionando por sete a oito meses, com um desligamento de quatro a cinco meses a cada ano. Por ser uma máquina criogênica operando em temperatura muito baixa, o LHC leva cerca de um mês para atingir a temperatura ambiente e outro mês para esfriar. Uma paralisação de quatro meses como parte de um ciclo anual não faz mais sentido para essa máquina; portanto, o CERN decidiu mudar para um ciclo mais longo, com períodos mais longos de operação, acompanhados de períodos mais longos, quando necessário.

"Dois anos de corrida contínua é uma tarefa difícil tanto para os operadores do LHC quanto para os experimentos, mas valerá a pena o esforço", disse Heuer. "Começando com um longo prazo e concentrando os preparativos para colisões de 14 TeV em um único desligamento, aumentamos o tempo de execução geral nos próximos três anos, compensando o tempo perdido e dando aos experimentos a chance de deixar sua marca".

Fonte: CERN

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