מאיץ החלקיקים הגדול והאנרגטי ביותר בעולם היה עסוק. בשנה השנייה צוות LHC חרג מיעדיו התפעוליים - שליחת נתונים ניסיוניים יותר בקצב גבוה יותר. אבל מה בדיוק זה עשה?
כשפרויקט השנה התחיל, מטרתו הייתה לייצר עודף נתונים הידועים לפיזיקאים כ femtobarn הפוך אחד. אמנם זה אולי נראה כמונח מדע בדיוני, אך עובדה מדעית. Femtobarn הפוך הוא מדידה של אירועי התנגשות חלקיקים לכל femtobarn - השווה לכ 70 מיליון מיליון התנגשויות. ה- femtobarn ההפוך הראשון הגיע ב- 17 ביוני, ובדיוק בזמן להכין את הבמה לוועידות פיזיקה מרכזיות המחייבות את העברת הנתונים לחמישה עצמות הפוך הפוך. למספר הבלתי פוסק של התנגשויות הושג ב- 18 באוקטובר 2011 ואז עלה כשכמעט שש שועי ברך הפוכים הועברו לכל אחד משני הניסויים למטרות כלליות - ATLAS ו- CMS.
"בסוף הפעלת הפרוטון של השנה, ה- LHC מגיע למהירות שייט", אמר מנהל האצה והטכנולוגיה של CERN, סטיב מאיירס. "כדי לשים דברים בהקשר, קצב ייצור הנתונים הנוכחי הוא גורם של 4 מיליון יותר מאשר בהפעלה הראשונה בשנת 2010 וגורם של 30 גבוה יותר מאשר בתחילת 2011."
אבל זה לא כל ה- LHC שנמסר השנה. הפעלת הפרוטונים השנה גם סוגרת את מרחב המסתור הנגיש לחלקיקים היגסים היקרים והעל-סימטריים העל. זה בהחלט העמיד את המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים והבנתנו את היקום הקדמוני.
"זו הייתה שנה מדהימה ומרגשת עבור כל הקהילה המדעית של LHC, במיוחד עבור התלמידים והפוסט-דוקטורטים שלנו מכל העולם. ערכנו מספר עצום של מדידות של הדגם הרגיל וניגשנו לטריטוריה שלא נחקרה בחיפושים אחר פיסיקה חדשה. בפרט, אילצנו את חלקיק היגס לקצה הקל של טווח המסה האפשרי שלו, אם הוא קיים בכלל, "אמרה דוברת ATLAS, פביולה ג'יאנוטי. "כאן ציפו נתונים תיאוריים וגם נתונים ניסויים שיהיו, אך זהו טווח המונים הקשה ביותר לחקר."
"במבט לאחור על השנה הפנטסטית הזו יש לי את הרושם לחיות בסוג של חלום," אמר דובר CMS, גידו טונלי. "הפקנו עשרות מדידות חדשות ואילצנו משמעותית את השטח הזמין לדגמים של פיסיקה חדשה והטוב ביותר שעומד לבוא. כשאנו מדברים מאות מדענים צעירים עדיין מנתחים את כמות הנתונים העצומה שנצברה עד כה; בקרוב יגיעו לנו תוצאות חדשות ואולי משהו חשוב לומר בדגם הסטנדרט היגס בוסון. "
"יש לנו מה- LHC את כמות הנתונים שחלמנו עליהם בתחילת השנה והתוצאות שלנו מציבות את המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים באמצעות מבחן קשה מאוד", אמר דובר ה- LHCb, Pierluigi Campana. "עד כה זה עבר בצבעים מעופפים, אבל בזכות הביצועים הנהדרים של ה- LHC, אנו מגיעים לרמות רגישות בהן אנו יכולים לראות מעבר לדגם הרגיל. החוקרים, בעיקר הצעירים, חווים התרגשות רבה ומצפים לפיזיקה חדשה. "
במהלך השבועות הקרובים, LHC ישכלל עוד יותר את מערך הנתונים משנת 2011 במטרה לשפר את ההבנה שלנו בתחום הפיזיקה. ולמרות שזה אפשרי נלמד יותר מהממצאים הנוכחיים, חפש קפיצה לעשרה עצמות עצם הפוך הפנימיות, אשר יתכן ויהיה אפשרי עוד בשנת 2011 ומוקרן לשנת 2012. כרגע ה- LHC נערך לארבעה שבועות של עופרת יון. הפעלה ... "ניסיון להדגים שגדול יכול להיות גם זריז על ידי התנגשות של פרוטונים עם יוני עופרת בשתי תקופות ייעודיות של פיתוח מכונה." אם הקורה החדשה הזו של פעולת LHC תתרחש, בקרוב המדע ישתמש בפרוטונים בכדי לבדוק את התהליכים הפנימיים של מבנים נוקשים הרבה יותר - כמו יוני עופרת. זה קשור ישירות לפלזמה של קווארק-גלון, התאגיד הקדמתי המשוער של חלקיקי חומר רגיל שמהם התפתח היקום.
"ניפוץ יוני עופרת יחד מאפשר לנו לייצר וללמוד חתיכות קטנות של מרק קדמוני," אמר דובר אליס פאולו ג'ובלינו, "אבל כמו שכל טבח טוב יגיד לך, להבין מתכון באופן מלא, חיוני להבין את המרכיבים, וב במקרה של פלזמה קווארק-גלון, זה מה שהתנגשויות יון של פרוטון-עופרת יכולות להביא. "
מקור סיפור מקורי: הודעה לעיתונות של CERN.
