Large Hadron Collider를 엉망으로 만드는 사람은 없습니다. 그것은 현재 시대의 최고의 입자 분쇄기이며, 에너지 능력이나 물리학의 프론티어를 연구하는 능력을 만질 수있는 것은 없습니다. 그러나 모든 영광은 일시적이며 영원히 지속되는 것은 없습니다. 결국 2035 년경 어딘가에이 27 마일 (27 마일) 길이의 전원 링에서 불이 꺼집니다. 그 후에는 무엇입니까?
전 세계의 경쟁 그룹은 애완 동물 충돌 아이디어를 다음 큰 것으로 만들기 위해 재정 지원을 확보하기 위해 노력하고 있습니다. 한 디자인은 8 월 13 일 프리 프린트 저널 arXiv의 논문에 설명되어 있습니다. 컴팩트 리니어 콜 리더 (또는 CLIC, 귀엽기 때문에)로 알려진, 제안 된 거대한 아 원자 레일 건이 선두 주자 인 것 같습니다. iggs 스 보손의 진정한 본질은 무엇입니까? 최고 쿼크와의 관계는 무엇입니까? 표준 모델 이외의 물리 힌트를 찾을 수 있습니까? CLIC가 이러한 질문에 대답 할 수 있습니다. 맨해튼보다 긴 입자 충돌기 만 포함합니다.
아 원자 드래그 레이싱
LHC (Large Hadron Collider)는 하드론 (Hardron)으로 알려진 다소 무거운 입자 (따라서 시설 이름)를 뭉칩니다. 당신은 당신의 몸 안에 많은 무리가 있습니다; 양성자와 중성자는 그 미세한 일족의 가장 일반적인 대표자입니다. LHC에서 빙글 빙글 회전하는 사람들은 빛의 속도에 접근하고 스매싱을 시작할 때까지 거대한 원으로갑니다. LHC는 인상적이지만 지구상의 다른 어떤 장치와도 비교할 수없는 에너지에 도달합니다. 결국, 하드론은 대기업 입자이며 다른 더 작고 더 근본적인 것들의 가방 일 뿐이며 하드론이 부술 때 모든 내장이 쏟아져 분석이 복잡해집니다.
대조적으로 CLIC는 훨씬 더 단순하고 깨끗하며 외과 적으로 설계되었습니다. CLIC는 하드론 대신 두 개의 기본 입자 인 전자와 양전자를 가속시킵니다. 이 스 매셔는 최종 설계에 따라 배럴 바로 아래에서 7 ~ 31 마일 (11 ~ 50km)의 직선으로 입자를 가속합니다.
이 굉장함이 한 번에 모두 발생하지는 않습니다. 현재 계획은 LHC가 중단되는 즉시 CLIC가 2035 년에 더 적은 용량으로 진행될 것입니다. 1 세대 CLIC는 LHC의 최대 전력의 30 분의 1보다 작은 380 기가비트 (GeV)에서 작동합니다. 실제로 현재 3 테라 볼트 볼트 (TeV)를 목표로하는 CLIC의 전체 작동 전력도 LHC가 수행 할 수있는 것의 1/3 미만입니다.
그렇다면 차세대 차세대 입자 충돌기가 오늘날 우리가 할 수있는 것을 이길 수 없다면 요점이 무엇입니까?
Iggs 스 헌터
CLIC의 대답은 더 힘들지 않고 더 똑똑하게 일하는 것입니다. LHC의 주요 과학 목표 중 하나는 다른 입자의 질량을 빌려주는 오랫동안 추구하는 입자 인 Higgs boson을 찾는 것이 었습니다. 1980 년대와 1990 년대에 LHC가 설계되었을 때, 우리는 iggs 스가 존재했는지 확신 할 수 없었으며, 질량과 다른 특성이 무엇인지 전혀 몰랐습니다. 그래서 우리는 잠재적으로 potentially 스를 드러 낼 수있는 많은 유형의 상호 작용을 조사 할 수있는 범용 기기를 개발해야했습니다.
그리고 우리는했다. 만세!
그러나 이제 iggs 스가 실제로 존재한다는 것을 알았으므로 콜 리더를 훨씬 좁은 범위의 상호 작용으로 조정할 수 있습니다. 그렇게함으로써, 우리는 가능한 한 많은 Higgs boson을 제조하고, 수분이 많은 데이터를 수집하고,이 신비 롭지 만 근본적인 입자에 대해 훨씬 더 많은 것을 배우는 것을 목표로합니다.
그리고 이번 주에 겪게 될 가장 이상한 물리학 용어 인 Higgsstrahlung이 있습니다. 그렇습니다. bremsstrahlung으로 알려진 입자 물리학에는 작은 상자에 가득 찬 뜨거운 입자들이 생성하는 독특한 종류의 방사선이 있습니다. 유사하게, 당신이 높은 에너지에서 전자를 세게 때리면 그들은 에너지와 새로운 입자의 샤워에서 서로를 파괴합니다. 따라서 Higgsstrahlung.
380 Gev에서 CLIC은 Higgsstrahlung 공장의 특별 함이 될 것입니다.
최고 쿼크 너머
이 새로운 논문에서 폴란드 바르샤바 대학교 (University of Warsaw)의 물리학 자이자 CLIC 협업 멤버 인 Aleksander Filip Zarnecki는 정교한 검출기와 입자 충돌 시뮬레이션을 기반으로 시설 디자인의 현재 상태를 설명했다.
CLIC의 희망은 깨끗하고 연구하기 쉬운 환경에서 가능한 한 많은 Higgs boson을 생산함으로써 입자에 대해 더 많이 배울 수 있다는 것입니다. iggs 스가 두 개 이상 있습니까? 그들은 서로 대화합니까? iggs 스가 아원 물리학의 주된 이론 인 표준 모델의 다른 모든 입자와 얼마나 강력하게 상호 작용합니까?
쿼크 중 가장 잘 이해되지 않고 가장 드문 탑 쿼크에도 동일한 철학이 적용됩니다. 당신은 아마도 최고 쿼크가 외로움이기 때문에 많이 듣지 못했을 것입니다-그것이 발견 된 마지막 쿼크였으며, 우리는 거의 볼 수 없었습니다. 초기 단계에서도 CLIC는 약 백만 개의 최고 쿼크를 제조하여 LHC 및 기타 현대식 충돌체를 사용할 때 들어 보지 못한 통계 성능을 제공합니다. 거기서 CLIC 팀은 최고급 쿼크 입자가 어떻게 붕괴되는지 조사하려고합니다. 그러나 그중 백만 개가 있으면 무언가를 배울 수 있습니다.
그러나 이것이 전부는 아닙니다. 물론 iggs 스와 탑 쿼크를 육체 화하는 것이 중요하지만 CLIC의 스마트 한 디자인으로 표준 모델의 경계를 뛰어 넘을 수 있습니다. 지금까지 LHC는 새로운 입자와 새로운 물리학을 찾기 위해 건조 해졌습니다. 시간이 지남에 따라 우리를 놀라게하는 데 여전히 많은 시간이 남아 있지만 희망은 줄어들고 있습니다.
CLIC는 수많은 iggs 스 보손과 최고 쿼크의 원시 생산을 통해 새로운 물리학의 힌트를 찾을 수 있습니다. 이국적인 입자 나 상호 작용이 있다면,이 두 입자의 거동, 부패 및 상호 작용에 미묘하게 영향을 줄 수 있습니다. CLIC는 심지어 하늘의 과정을 바꾸는 암흑 물질, 신비 롭고 보이지 않는 물질을 담당하는 입자를 생성 할 수도 있습니다. 이 시설은 물론 암흑 물질을 직접 볼 수는 없지만 (암흑이기 때문에) 물리학자는 충돌 사건에서 에너지 나 운동량이 없어지면 발견 할 수 있습니다.
CLIC이 무엇을 발견 할 수 있는지 누가 알 수 있습니까? 그러나 우주의 알려진 입자를 이해하고 새로운 입자를 발견 할 수있는 적절한 기회를 원한다면 LHC를 넘어서야합니다.
폴 엠. 셔터 천체 물리학 자입니다 오하이오 주립대 학교, 의 주인 "우주인에게 물어보세요" "우주 라디오, 및 '의 저자우주에서의 당신의 장소."
