Великий адронний колайдер оновив власний рекорд світності, Нанотехнології Nanonewsnet
Великий адронний колайдер збільшив кількість згустків протонів, які одночасно циркулюють у кільці прискорювача, до 2220 штук — це максимум, можливий цього року. Світність колайдера при цьому (величина, що показує, як часто можуть стикатися протони) досягла позначки на 10 відсотків, що перевищує проектну. За таких параметрів прискорювач збирає статистику прискорень еквівалентну всім зіткненням 2015 менше ніж за 10 днів. Про це повідомляє прес-реліз CERN.
Світність - одна з найважливіших наукових характеристик роботи колайдерів. Вона показує, скільки частинок проходить через перетин пучка в секунду. Для зручності, як одиничний переріз фізики вибрали барн - 100 квадратних фемтометрів - це майданчик приблизно відповідає перерізу атомного ядра. Зараз світність колайдера відповідає приблизно 1034 протонів, що пролітають через квадратний сантиметр за секунду, що еквівалентно 10-5 зворотних фемтобарн (трильйонних часток барна) за секунду.
Також для зручності обсяг статистики, що набирається експериментами колайдера, вважається у зворотних фемтобарнах: якби світність була постійною, то інтегральну світність можна було б обчислити просто помноживши час роботи коллайдера на світність. Важливо помітити, що не частинки пучка зіштовхуються з іншими протонами. Тому світність важко безпосередньо пов'язати з кількістю зіткнень – для цього необхідно докладно вивчити всі сценарії зіткнення протонів та визначити сумарну ймовірність зустрічі. Наразі фізики оцінюють, що за сучасної світності за одну секунду відбувається близько одного мільярда протон-протонних зіткнень.
За 2016 рік ВАК зібрав вже понад 23 зворотні фемтобарни статистики зіткнень протонів на енергії 13 тераелектронвольт. Для порівняння, за 2015 рік ця величина склала близько чотирьох зворотних фемтобарнів. Очікується, що прискорювач пропрацює ще два місяці до щорічної технічної перерви. Завдяки суттєвому збільшенню статистики фізикам вже вдалося «закрити» кілька піків, які вказували на не передбачені Стандартною моделлю частинки — вони виявилися лише статистичними флуктуаціями.
Так, два тижні тому вчені оголосили про зникнення нових даних двофотонного надлишку з енергією 750 гігаелектронвольт. Цікаво, що локальна статистична значимість піку в певний момент досягала майже чотирьох сигм, що лише трохи відрізнялося від необхідної для відкриття частки. Це призвело до появи понад 540 теоретичних робіт, які пояснюють чим може бути невідомий бозон. Аналогічно був закритий сплеск при двох тераелектронвольтах
Великий адронний колайдер - найбільший зараз прискорювальний експеримент з фізики елементарних частинок. Усередині кільця протони прискорюються до енергій близько 6,5 гігаелектронвольт і стикаються у чотирьох точках перетинів зустрічних пучків. У цих точках розташовуються основні експерименти ВАК - ATLAS, CMS, ALICE і LHCb. Одним із головних наукових результатів роботи колайдера стало відкриття бозона Хіггса, про яке фізики оголосили у 2012 році. Цікаво, що бозон уже виявився і у новій статистиці, зібраній у 2016 році.