LHC (Large Hadron Collider)의 성능이 크게 향상되었습니다. 불행히도 획기적인 물리학 팬에게는 작업이 완료되는 동안 모든 것이 2 년 동안 종료되어야합니다. 그러나 일단 백업 및 실행되면 향상된 기능으로 더욱 강력 해집니다.
Large Hadron Collider의 본질은 입자를 가속 한 다음 챔버에서 서로 충돌하도록 지시하는 것입니다. 이러한 충돌에 대해 카메라와 감지기를 훈련시키고 결과를 세부적으로 모니터링합니다. 새로운 입자와 입자 사이의 새로운 반응을 발견하고 입자가 어떻게 부패하는지 관찰하는 것입니다.
이 종료를 LS2 (Long Shutdown 2)라고합니다. 첫 번째 종료는 LS1이며 2013 년과 2015 년 사이에 발생했습니다. LS1 중에는 충돌기의 성능이 향상되었으며 탐지 기능도 향상되었습니다. 엔지니어가 전체 가속기 컴플렉스와 감지기를 강화하고 업그레이드하는 LS2에서도 마찬가지입니다. 이 작업은 2021 년에 시작될 다음 LHC 실행을 준비 중입니다. 또한 2025 년에 시작되는 HL-LHC (High-Luminosity LHC) 프로젝트라는 프로젝트를 준비해야합니다.
LS1과 LS2 사이에서 수행 된 실험 실행을 두 번째 실행이라고하며 2015 년부터 2018 년까지 진행되었습니다.이 실행은 몇 가지 인상적인 결과를 가져 왔으며 여전히 많은 데이터가 처리되고 있습니다. CERN에 따르면, 두 번째 실행은 13 TeV (테라 전자 볼트)의 에너지에서 1,600 만 개의 양성자-양자 충돌을 일으켰으며, 5.02 TeV의 에너지에서 납-리드 충돌을위한 큰 데이터 세트를 생성했습니다. 이는 CERN의 데이터 아카이브에 1,000 년의 24/7 비디오 스트리밍이 저장되어 있음을 의미합니다.
“LHC의 두 번째 실행은 인상적이었습니다…”– 프레드릭 보르 드리 (Frédérick Bordry), CERN Accelerators and Technology 이사.
LHC의 두 번째 실행 동안 실험에서 얻은 엄청난 양의 데이터 캐시는 첫 번째 실행에서 나온 데이터를 감소시킵니다. 이는 충돌기의 에너지 수준이 13 TeV로 거의 두 배가 되었기 때문입니다. 충돌체의 에너지 수준을 높이는 것이 점점 더 어려워지고,이 두 번째 셧다운은 13 TeV에서 14 TeV로 증가 된 에너지를 볼 수 있습니다.
가속기의 CERN 이사 인 프레데릭 보르 드리 (Frédérick Bordry)는“LHC의 두 번째 실행은 우리가 목표와 기대를 뛰어 넘어 첫 번째 실행보다 5 배 더 많은 데이터를 생산할 수있어 인상적이었습니다. 그리고 기술. "이제 두 번째 긴 셧다운이 시작되면서 14 TeV의 설계 에너지에서 더 많은 충돌이 발생할 수 있도록 머신을 준비 할 것입니다."
모든 측면에서 LHC는 성공을 거두었습니다. 수십 년 동안 iggs 스 보손 (Higgs boson)과 iggs 스 (Higgs) 분야의 존재는 물리학의 중심 문제였습니다. 그러나 기술과 엔지니어링은 단순히 사용할 수없는 것을 발견 할만큼 강력한 충돌체를 구축해야했습니다. LHC의 건설은 2012 년에 Higgs boson의 발견을 가능하게했습니다.
“Higgs boson은 특별한 입자입니다…”– CERN 사무 총장 Fabiola Gianotti.
CERN 사무국 장인 Fabiola Gianotti는“지난 몇 년 동안 LHC 실험은 iggs 스 보손의 특성을 이해하는 데 엄청난 진전을 보였습니다. “Higgs boson은 지금까지 관찰 된 다른 기본 입자와는 매우 다른 특수 입자입니다. 그 특성은 표준 모델을 넘어서 물리학에 대한 유용한 지표를 제공 할 수 있습니다.”
오랫동안 이론화 된 iggs 스 보손의 발견은 LHC의 최고의 성과이지만 유일한 것은 아닙니다. LHC가 만들어지기 전에 표준 물리 모델의 많은 부분을 테스트하기가 어려웠습니다. LHC의 결과에 관한 수백 개의 과학 논문이 발표되었으며, 이국적인 펜타 쿼크와 두 개의 무거운 쿼크가있는 새로운 입자 인“Xicc ++”을 포함한 새로운 입자가 발견되었습니다.
LS2에서 업그레이드 한 후 세 번째 실행이 시작됩니다. 세 번째 실행의 프로젝트 중 하나는 HL-LHC (High-Luminosity LHC) 프로젝트입니다. 광도는 충돌체에서 두 가지 주요 고려 사항 중 하나입니다. 첫 번째는 전압이며 LS2 동안 13 TeV에서 14 TeV로 개선되고 있습니다. 다른 하나는 광도입니다.
광도는 증가 된 충돌 수와 더 많은 데이터를 의미합니다. 물리학 자들이 관찰하고자하는 많은 것들이 매우 드물기 때문에, 충돌 횟수가 많을수록 그것들을 볼 확률이 높아집니다. 2017 년에 LHC는 매년 약 3 백만 iggs 스 보손을 생산 한 반면, 고휘도 LHC는 매년 최소 1 천 5 백만 iggs 스 보손을 생산할 것입니다. iggs 스 보손을 탐지하는 것이 큰 성과 였지만 여전히 물리학 자들이 찾기 어려운 입자에 대해 잘 모르기 때문에 이것은 중요합니다. 물리학 자들은 H 스 보손 (Higgs boson)이 생산 한 수를 줄임으로써 많은 것을 배울 것입니다.
"두 번째 실행의 풍부한 수확을 통해 연구원들은 매우 드문 공정을 찾을 수 있습니다." – CERN의 연구 및 컴퓨팅 담당 이사, Eckhard Elsen.
LHC의 두 번째 실행에서 CERN에 저장된 모든 데이터는 LS2 동안 물리학자가 바쁘게 지낼 것임을 의미합니다. 아직 보지 못한 방대한 양의 데이터에는 숨겨진 것들이있을 수 있습니다. 인류의 열렬한 입자 물리학 자 군대에게는 휴식이 없을 것입니다.
CERN의 연구 및 컴퓨팅 책임자 인 에크하르트 엘센 (Eckhard Elsen)은“2 차 수확의 풍부한 수확은 연구자들이 매우 드문 공정을 찾을 수있게한다. “그들은 표준 모델 프로세스의 지배적 인 기여로 인해 생겨날 가능성이 없었던 새로운 물리학의 서명이 있는지에 대한 방대한 데이터 샘플을 조사하면서 시스템 종료 동안 바쁠 것입니다. 이것은 데이터 샘플이 또 다른 크기로 증가 할 때 우리를 HL-LHC로 안내 할 것입니다.”
- CERN 보도 자료 : LHC, 새로운 성과를 준비하다
- CERN 보도 자료 : CERN의 LHCb 실험 결과 이국적인 펜타 쿼크 입자 관찰
- CERN 보도 자료 : LHCb 실험은 두 개의 무거운 쿼크가있는 새로운 입자의 관찰을 발표하는 것이 매력적입니다.
- CERN 웹 페이지 : 고휘도 LHC
- CERN 보도 자료 : LHC : 강력한 기계
- 위키 백과 항목 : Higgs boson
- CERN 웹 페이지 : 표준 모델
