Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy
KopalniaWiedzy.pl

CERN chce wybudować 100-kilometrowy akcelerator cząstek. Ma być 6-krotnie potężniejszy od LHC

Recommended Posts

Rada CERN jednogłośnie przyjęła dzisiaj plan dotyczący strategii rozwoju badań nad fizyką cząstek w Europie. Plan zakłada m.in. wybudowanie 100-kilometrowego akceleratora cząstek. O stworzeniu wstępnego raportu projektowego budowy Future Circular Collider (FCC) informowaliśmy na początku ubiegłego roku.

The European Strategy for Particle Physics został po raz pierwszy przyjęty w 2006 roku, a w roku 2013 doczekał się pierwszej aktualizacji. Prace nad jego obecną wersją rozpoczęły się w 2018 roku, a w styczniu ostateczna propozycja została przedstawiona podczas spotkania w Niemczech. Teraz projekt zyskał formalną akceptację.

CERN będzie potrzebował znaczniej międzynarodowej pomocy, by zrealizować swoje ambitne plany. Stąd też w przyjętym dokumencie czytamy, że Europa i CERN, za pośrednictwem Neutrino Platform, powinny kontynuować wsparcie dla eksperymentów w Japonii i USA. W szczególności zaś, należy kontynuować współpracę ze Stanami Zjednoczonymi i innymi międzynarodowymi partnerami nad Long-Baseline Neutriono Facility (LBNF) oraz Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE).

Obecnie szacuje się, że budowa nowego akceleratora, który byłby następcą Wielkiego Zderzacza Hadronów, pochłonie co najmniej 21 miliardów euro. Instalacja, w której dochodziłoby do zderzeń elektronów z pozytonami, miała by zostać uruchomiona przed rokiem 2050.

Zatwierdzenie planów przez Radę CERN nie oznacza jednak, że na pewno zostaną one zrealizowane. Jednak decyzja taka oznacza, że CERN może teraz rozpocząć pracę nad projektem takiego akceleratora, jego wykonalnością, a jednocześnie rozważać inne konkurencyjne projekty dla następcy LHC. Myślę, że to historyczny dzień dla CERN i fizyki cząstek, zarówno w Europie jak i poza nią, powiedziała dyrektor generalna CERN Fabiola Gianotti po przyjęciu proponowanej strategii.

Z opinią taką zgadzają się inni specjaliści. Dotychczas bowiem CERN rozważał wiele różnych propozycji. Teraz wiadomo, że skupi się przede wszystkim na tej jednej.

Przyjęta właśnie strategia zakłada dwuetapowe zwiększanie możliwości badawczych CERN. W pierwszym etapie CERN wybuduje zderzacz elektronów i pozytonów, którego energia zostanie tak dobrana, by zmaksymalizować produkcję bozonów Higgsa i lepiej zrozumieć ich właściwości.

Później instalacja ta zostanie rozebrana, a w jej miejscu powstanie potężny zderzacz protonów. Urządzenie będzie pracowało z energiami rzędu 100 teraelektronowoltów (TeV). Dla porównania, LHC osiąga energie rzędu 16 TeV.
Zadaniem nowego zderzacza będzie poszukiwanie nowych cząstek i sił natury. Większość technologii potrzebna do jego zbudowania jeszcze nie istnieje. Będą one opracowywane w najbliższych dekadach.

Co ważne, mimo ambitnych planów budowy 100-kilometrowego zderzacza, nowo przyjęta strategia zobowiązuje CERN do rozważenia udziału w International Linear Collider, którego projekt jest od lat forsowany przez japońskich fizyków. Japończycy są zadowoleni z takiego stanowiska, gdyż może pozwoli to na przekonanie rządu w Tokio do ich projektu.

W przyjętej właśnie strategii czytamy, że CERN będzie kontynuował rozpoczęte już prace nad High Luminosity LHC (HL-LHC), czyli udoskonaloną wersją obecnego zderzacza. Budowa 100-kilometrowego tunelu i zderzacza elektronów i pozytonów ma rozpocząć się w roku 2038. Jednak zanim ona wystartuje, CERN musi poszukać pieniędzy na realizację swoich zamierzeń. Chris Llewellyn-Smith, były dyrektor generalny CERN, uważa, że do europejskiej organizacji mogłyby dołączyć Stany Zjednoczone, Japonia i Chiny, by powołać nową globalną organizację fizyczną.

Nie wszyscy eksperci entuzjastycznie podchodzą do planów CERN. Sabine Hossenfelder, fizyk teoretyczna z Frankfurckiego Instytutu Zaawansowanych Badań krytykuje wydawanie olbrzymich kwot w sytuacji, gdy nie wiemy, czy zwiększanie energii zderzeń cząstek przyniesie jakiekolwiek korzyści naukowe poza pomiarami właściwości już znanych cząstek. Z opinią tą zgadza się Tara Shears z University of Liverpool. Uczona zauważa, że o ile powodem, dla którego budowano LHC było poszukiwanie bozonu Higgsa i urządzenie spełniło stawiane przed nim zadanie, to obecnie brak dobrze umotywowanych powodów naukowych, by budować jeszcze potężniejszy akcelerator. Nie mamy obecnie żadnych solidnych podstaw. A to oznacza, że cały projekt obarczony jest jeszcze większym ryzykiem, mówi. Dodaje jednak, że jednocześnie wiemy, że jedynym sposobem na znalezienie odpowiedzi są eksperymenty, a jedynymi miejscami, gdzie możemy je znaleźć są te miejsca, w które jeszcze nie zaglądaliśmy.


« powrót do artykułu

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Nie wszyscy eksperci entuzjastycznie podchodzą do planów CERN.

Inwestycje w naukę zawsze przynoszą korzyści. Dziwne, że nie którzy naukowcy to podważają.

Share this post


Link to post
Share on other sites
6 godzin temu, KopalniaWiedzy.pl napisał:

Sabine Hossenfelder, fizyk teoretyczna z Frankfurckiego Instytutu Zaawansowanych Badań krytykuje wydawanie olbrzymich kwot w sytuacji, gdy nie wiemy, czy zwiększanie energii zderzeń cząstek przyniesie jakiekolwiek korzyści naukowe poza pomiarami właściwości już znanych cząstek.

Nazwać tą panią fizykiem teoretycznym to tak jakby określić blogową szafiarkę projektantką mody.
Chyba że "fizyk teoretyczny" to nie był związek frazeologiczny, a  teoretyczny ma tutaj znaczenie potoczne, jak  w "państwie teoretycznym".

Widać u niej całkowite niezrozumienie podstawowych zasad rządzących nauką i badaniami podstawowymi, zwłaszcza to, że badania nie są od tego aby potwierdzać lub obalać teorie, ale aby zwiększać zakres poznania.
Do tego widać gigantyczną niechęć wobec badań które dają odpowiedzi w naiwnym sensie "negatywne" (bo "znak" zależy od parametryzacji językowej). Brak nowych cząstek to nie porażka, to bardzo ważna informacja że żadnych cząstek tam nie ma.
Widać tutaj naiwne porównanie badań naukowych do wypraw geograficznych: sukcesem jest znalezienie lądu z którego można czerpać korzyści. Tutaj sukcesem ma być znalezienie cząsteczek, o których można będzie pisać nic nie znaczące dla nauki wpisy na swoim blogu. Z punktu widzenia nauki informacja że gdzieś jest ocean jest równie wartościowa i istotna, zwłaszcza że pozwala skończyć intensywne poszukiwania.
Krytyka wobec akceleratora jest tym głupsza, że już wiadomo że te cząsteczki na pewno są, nie wiadomo tylko jak daleko.
To tak jakby krytykować wyprawę na ocean, bo nie ma gwarancji że się coś się znajdzie w sytuacji, gdy może wyrzuciło statek należący do innej cywilizacji.
Na postęp techniczny nie da się "zaczekać", znamy cywilizacje które czekały kilka tysięcy lat i się nie doczekały. Strategia przeczekania kilku generacji akceleratorów nie jest opłacalna, przy wykładniczo rosnących mocach i kosztach oszczędności są iluzoryczne gdy od nowa będzie trzeba budować kadry które wiedzą o co chodzi w tym biznesie.
 

  • Haha 1

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przy okazji - co się stało z akceleratorami mionowymi? Naprawdę znowu będziemy się musieli babrać w tej hadronowej brei po upgradzie?

 

 

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites

Wczoraj podeslano mi ten filmik, związane z tematem:

https://m.youtube.com/watch?v=raXKqIapTHU

Co o tym myślicie?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Każdy oszołom i propagator ezoteryzmu wykorzystuje te same dwa chwyty: Kopernika i odkrycie Ameryki - w celu udowodnienia że jeśli ktoś mówi coś durnego to na pewno jest odkrywcą niezrozumiałym przez ograniczoną gawiedź.
Otóż nie. Oprócz niezrozumiałego Kopernika czy Kolumba były tysiące niezrozumiałych oszołomów proponujących tysiące bzdurnych teorii. Tysiące różnych bzdetów pojawiało się w historii, potwory morskie, substancje duchowe, eter, absurdalne siły natury, sfery niebieskie, diabły na ostrzu szpilki. Wszyscy piewcy mówili że to "nowe odkrycie" a inni po prostu "tego nie rozumieją". Najgorszym przykładem takie podejścia jest "z kopnięcia piłki wynika, że spada ona lotem parabolicznym, kopnijmy piłkę jeszcze bardziej to odkryjemy na pewno coś nowego".
Tak właśnie wygląda sprawa z nowym akceleratorem. Tym razem CERN nie ma żadnych spodziewanych odkryć, to tylko mrzonka, chęć zapewnienia sobie finansowania na lata obiecując ezoteryczno-iluzoryczne "na pewno coś znajdziemy, kopnijmy tylko piłkę jeszcze bardziej". Tak się zastanawiam, kiedy CERN przestał zajmować się fizyką a zaczął uprawiać sekciarstwo?

Share this post


Link to post
Share on other sites

Przez moment sądziłem, że piszesz o koledze od alternatywnych światów i portali, ale się sromotnie pomyliłem ;) Od kiedy to przeszkadzają Ci oszołomy i propagatorzy ezoteryzmów wykorzystujących te same, stare chwyty i ezoteryczno-iluzoryczne mrzonki napędzane przez chęć zapewnienia sobie finansowania na lata, żeby nie napisać tysiąclecia? ;) Po za tym, nie ma co komentować. Napiszę tylko, że Kolumb się nie spodziewał odkryć Ameryki.

Share this post


Link to post
Share on other sites
3 godziny temu, Ergo Sum napisał:

Tym razem CERN nie ma żadnych spodziewanych odkryć

Albo "spodziewane", albo "odkrycie".
Do końca lat 60 jedyną "spodzianką" było to, że odkryje się "niespodzianki". Po powstaniu Modelu Standardowego "spodzianki" miały bardzo dobrze określone parametry.Teraz weszliśmy w bardzo ciekawą fazę, gdzie z jednej strony wiemy że są rzeczy do odkrycia, ale z drugiej strony przedział energii gdzie mogą się znajdować jest ogromny. Czyli z mórz greckich wypłynęliśmy najpierw na Morze Śródziemne, a teraz jesteśmy w drodze na Atlantyk.

3 godziny temu, Ergo Sum napisał:

Najgorszym przykładem takie podejścia jest "z kopnięcia piłki wynika, że spada ona lotem parabolicznym, kopnijmy piłkę jeszcze bardziej to odkryjemy na pewno coś nowego".

Jasne. To byłoby albo lot hiperboliczny albo anihilacja piłki.

3 godziny temu, Ergo Sum napisał:

chęć zapewnienia sobie finansowania na lata obiecując ezoteryczno-iluzoryczne "na pewno coś znajdziemy, kopnijmy tylko piłkę jeszcze bardziej"

1) Nie znalezienie "czegoś" też jest odkryciem. 
2) Akurat fizyka jest w momencie, że może obiecywać znalezienie wielu ciekawych rzeczy.

32 minuty temu, cyjanobakteria napisał:

Napiszę tylko, że Kolumb się nie spodziewał odkryć Ameryki.

Janszoon za to spodziewał się odkryć Australię.

3 godziny temu, Ergo Sum napisał:

Tak się zastanawiam, kiedy CERN przestał zajmować się fizyką a zaczął uprawiać sekciarstwo?

Dla laika każda działalność badawcza której nie jest w stanie osobiście zweryfikować (ogarnąć umysłowo) z powodu tzw. luki poznawczej wygląda na sekciarstwo. Nie zmienia to faktu, że znaczna część miękkich badań sekciarstwem jest.
Krytyka CERNu i obecnej fizyki pochodzi od kilku webowych celebrytów, osób zbyt słabych by zajmować się nauką w sposób konstruktywny ale wystarczająco biegłych w uprawianiu tzw. działalności pozorowanej i dostatecznie cwanych by się lansować.
Co ciekawe Sabine Hossenfelder to modelowy przykład osobowości psychopatycznej, polecam poczytać jej teksty a zwłaszcza obejrzeć filmiki z jej udziałem.
Z jakiegoś powodu psychopaci pociągają tłumy.
Nie chcę nikomu odbierać do prawa do marudzenia, ale fizyka nie musi nikomu niczego udowadniać jako dyscyplina naukowa, wystarczy zajrzeć do CV.
I trzeba mieć świadomość że znaczna część fizyków to są dokładnie ci sami ludzie którzy wiedzieli co robią 20 i 30 lat temu. Kredyt zaufania wobec fizyki powinien wystarczyć na tysiące lat.

Edited by peceed

Share this post


Link to post
Share on other sites
12 godzin temu, peceed napisał:

Naprawdę znowu będziemy się musieli babrać w tej hadronowej brei po upgradzie?

Przecież nikt nie będzie tego kopał łopatą i się nie spoci. A w planowanym (żeby nie było jak z webbem) 2050r to kompy pewnie będą potrafiły przerobić dane od ręki, w realtime, dobra aż tak szybkie nie będą, ale na pewno o x razy szybsze niż dzisiaj.

Share this post


Link to post
Share on other sites
1 minutę temu, tempik napisał:

dobra aż tak szybkie nie będą, ale na pewno o x razy szybsze niż dzisiaj.

Dennard się skończył, Moor zdycha a Amdahl ma się dobrze ;)
Gustafson zacznie się rozbijać o architekturę połączeń: wysokowymiarowe problemy będą ograniczane przez fizyczną topologię połączeń w przestrzeni 3d.

Share this post


Link to post
Share on other sites
7 minut temu, peceed napisał:

Dennard się skończył, Moor zdycha a Amdahl ma się dobrze ;)
Gustafson zacznie się rozbijać o architekturę połączeń: wysokowymiarowe problemy będą ograniczane przez fizyczną topologię połączeń w przestrzeni 3d.

Te wszystkie niby prawa zakładają że procesory ciągle są lutowane z tych samych tranzystorów. A przecież postęp w budowie bramek ciągle postępuje, materiały się zmieniają. Ciężko jest prognozować co będzie. Może da się całkowicie wyeliminować prąd i przejść na optykę. A może w końcu ta kwantowa rewolucja nastąpi?

Share this post


Link to post
Share on other sites
2 godziny temu, tempik napisał:

Te wszystkie niby prawa zakładają że procesory ciągle są lutowane z tych samych tranzystorów.

Gdzie tam. Prawo Moora działało wiele lat wstecz i obejmowało też pamięci rdzeniowe i układy lampowe po odpowiednim przeformułowaniu, zatem zupełnie nie dba o to z czego i jakie są tranzystory. Prawo Dennarda częściowo działa jeśli traktuje się je jako stałą ilość energii zużywaną przez układ, a nie skalowanie częstotliwości pracy przy tym samym zużyciu energii. Gdy zmniejszalismy ranzystor (długość bramki) k-razy, to dało się go przełączać k-raza szybciej z tym samym zużyciem energii, a teraz...

2 godziny temu, tempik napisał:

A przecież postęp w budowie bramek ciągle postępuje, materiały się zmieniają

.... szybkość tranzystorów nie ma już znaczenia, opóźnienia powstają na połączeniach i to jest największy problem. Małe upakowane druciki stają się okładkami kondensatora.

2 godziny temu, tempik napisał:

Może da się całkowicie wyeliminować prąd i przejść na optykę.

Na razie nikt tego nie pokazał jeśli chodzi komputery cyfrowe. Nie wykluczam, ale wydaje mi się że więcej pokażą komputery które są w stanie wykorzystać interferencję do obliczeń. Komputery optyczne wykorzystywane w satelitach szpiegowskich już w latach 70 były miliony razy szybsze od elektroniki przy rozpoznawaniu obrazów. To w ogóle jest niesamowita sprawa że potężna część know-how i teorii jest całkowicie utajniona. Teraz różnica jest pewnie mniejsza ale po prostu nic nie wiemy jakiej wydajności można się spodziewać.

 

Share this post


Link to post
Share on other sites

Create an account or sign in to comment

You need to be a member in order to leave a comment

Create an account

Sign up for a new account in our community. It's easy!

Register a new account

Sign in

Already have an account? Sign in here.

Sign In Now

  • Similar Content

    • By KopalniaWiedzy.pl
      Po raz pierwszy udało się bezpośrednio zaobserwować wpływ grawitacji na antymaterię. Fizycy z CERN eksperymentalnie wykazali, że grawitacja działa na antymaterię tak, jak i na materię – antyatomy opadają na źródło grawitacji. Nie jest to niczym niespodziewanym, różnica w oddziaływaniu grawitacji na materię i antymaterię miałaby bardzo poważne implikacje dla fizyki. Jednak bezpośrednia obserwacja tego zjawiska jest czymś, czego fizycy oczekiwali od dziesięcioleci. Oddziaływanie grawitacyjne jest bowiem niezwykle słabe, zatem łatwo może zostać zakłócone.
      Naukowcy z CERN pracujący przy eksperymencie ALPHA wykorzystali atomy antywodoru, które są stabilne i elektrycznie obojętne, do badania wpływu grawitacji na antymaterię. Uczeni utworzyli antywodór łącząc antyprotony – uzyskane w urządzeniach AD i ELENA pracujących w Antimatter Factory – z pozytonami (antyelektronami) z radioaktywnego sodu-22. Atomy antywodoru umieszczono następnie w pułapce magnetycznej, która chroniła je przed wejściem w kontakt z materią i anihilacją. Całość umieszczono w niedawno skonstruowanym, specjalnym urządzeniu o nazwie ALPHA-g, które pozwala na śledzenie losu atomów po wyłączeniu pułapki.
      Symulacje komputerowe wykazywały, że – w przypadku materii – około 20% atomów powinno opuścić pułapkę przez górną jej część, a około 80% – przez dolną. Naukowcy wielokrotnie przeprowadzili eksperymenty z użyciem antymaterii, uwzględniając przy tym różne ustawienia pułapki i różne możliwe oddziaływania poza oddziaływaniami grawitacyjnymi. Po uśrednieniu wyników eksperymentów okazało się, że antymateria zachowuje się tak, jak materia. Około 20% atomów antywodoru uleciało z pułapki górą, a około 80% – dołem.
      Potrzebowaliśmy 30 lat by nauczyć się, jak stworzyć antyatomy, jak utrzymać je w pułapce, jak je kontrolować i jak je uwalniać z pułapki, by oddziaływała na nie grawitacja. Następnym etapem naszych badań będą jak najbardziej precyzyjne pomiary przyspieszenia opadających antyatomów. Chcemy sprawdzić, czy rzeczywiście atomy i antyatomy opadają w taki sam sposób, mówi Jeffrey Hangst, rzecznik prasowy eksperymentu ALPHA.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z Wielkiego Zderzacza Hadronów, pracujący przy eksperymencie LHCb poinformowali o zaobserwowaniu hipertrytona oraz antyhipertrytona. Ślady ponad 100 tych rzadkich hiperjąder znaleziono podczas analizy danych ze zderzeń protonów prowadzonych w latach 2016–2018. Rejestrowanie takich jąder to wisienka na torcie osiągnięć LHC, gdyż instrument nie został zaprojektowany do ich poszukiwania.
      Hiperjądro to takie jądro atomowe, w którym jeden z nukleonów (protonów lub neutronów), został zastąpiony przez hiperon, czyli barion zawierający kwark dziwny, ale nie zawierający ani kwarku b, ani kwarku powabnego. Czas życia hipertrytona i jego antycząstki wynosi około 240 pikosekund (ps) czyli 240 bilionowych części sekundy. Jak krótki to czas, niech świadczy fakt, że w tym czasie światło jest w stanie przebyć około 7 centymetrów.
      Zarejestrowany hipertryton jest zbudowany z protonu, neutronu i najlżejszego z hiperonów, hiperona Λ0 (lambda 0), a antyhipertryton zawiera ich antycząstki. Jako, że hipertryton i antyhipertryton zawierają hiperon, ich badaniem zainteresowana jest astrofizyka, gdyż tworzenie się hiperonów z kwarkiem dziwnym jest najbardziej korzystne energetycznie w wewnętrznych warstwach jądra gwiazd. Zatem poznanie sposobu powstawania hiperonów pozwoli na lepsze modelowanie jąder gwiazd.
      Równie interesujące dla badaczy kosmosu jest jeden z produktów rozpadu hipertrytona i jego antycząstki. Jest nim hel-3 – i, oczywiście, antyhel-3 – pierwiastek obecny w kosmosie, który może zostać wykorzystany do badania ciemnej materii.
      Z jednej strony jądra i antyjądra powstają w wyniku zderzeń materii międzygwiezdnej z promieniowaniem kosmicznym, z drugiej, mogą – przynajmniej teoretycznie – powstawać podczas anihilacji materii i antymaterii. Jeśli chcemy poznać dokładną liczbę jąder i antyjąder, które z kosmosu docierają do Ziemi, potrzebujemy precyzyjnych informacji na temat ich powstawania i anihilacji.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      CERN podjął pierwsze praktyczne działania, których celem jest zbudowania następcy Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC). Future Circular Collider (FCC) ma mieć 91 kilometrów długości, a plany zakładają, że jego tunel będzie miał 5 metrów średnicy. Urządzenie będzie więc ponaddtrzykrotnie dłuższe od LHC. Akcelerator, który ma powstać w granicach Francji i Szwajcarii, będzie tak olbrzymi, by osiągnąć energię zderzeń sięgającą 100 TeV (teraelektronowoltów). Energia zderzeń w LHC wynosi 14 TeV.
      Specjaliści z CERN przeprowadzili już analizy teoretyczne, a obecnie rozpoczynają etap działań polowych. Miejsca, w których mają przebiegać FCC zostaną teraz poddane ocenie środowiskowej, a następnie przeprowadzone zostaną szczegółowe badania sejsmiczne i geotechniczne. Trzeba w nich będzie uwzględnić również osiem naziemnych ośrodków naukowych i technicznych obsługujących olbrzymią instalację.
      Po ukończeniu wspomnianych badań, a mogą one zająć kilka lat, 23 kraje członkowskie CERN podejmą ostateczną decyzję dotyczącą ewentualnej budowy FCC. Poznamy ją prawdopodobnie za 5–6 lat. W FCC mają być początkowo zderzane elektrony i pozytony, a następnie również hadrony.
      Zadaniem FCC ma być m.in. znalezienie dowodu na istnienie ciemnej materii, szukanie odpowiedzi na pytanie o przyczyny przewagi ilości materii nad antymaterią czy określenie masy neutrino.
      Fizycy przewidują, że możliwości badawcze Wielkiego Zderzacza Hadronów wyczerpią się około połowy lat 40. Problem z akceleratorami polega na tym, że niezależnie od tego, jak wiele danych dzięki nim zgromadzisz, natrafiasz na ciągle powtarzające się błędy. W latach 2040–2045 osiągniemy w LHC maksymalną możliwą precyzję. To będzie czas sięgnięcia po potężniejsze i jaśniejsze źródło, które lepiej pokaże nam kształt fizyki, jaką chcemy zbadać, mówi Patrick Janot z CERN.
      W 2019 roku szacowano, że koszt budowy FCC przekroczy 21 miliardów euro. Inwestycja w tak kosztowne urządzenie spotkała się z krytyką licznych specjalistów, którzy argumentują, że przez to może zabraknąć funduszy na inne, bardziej praktyczne, badania z dziedziny fizyki. Jednak zwolennicy FCC bronią projektu zauważając, iż wiele teoretycznych badań przekłada się na życie codzienne. Gdy stworzono działo elektronowe, powstało ono na potrzeby akceleratorów. Nikt nie przypuszczał, że dzięki temu powstanie telewizja. A gdy tworzona była ogólna teoria względności, nikomu nie przyszło do głowy, że będzie ona wykorzystywana w systemie GPS, zauważa Janot. Wśród innych korzyści zwolennicy budowy FCC wymieniają fakt, że zachęci on do trwającej dziesięciolecia współpracy naukowej. Zresztą już obecnie z urządzeń CERN korzysta ponad 600 instytucji naukowych i uczelni z całego świata.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Na zakończonej przed dwoma dniami Recontres de Moriond, organizowanej od 1966 roku dorocznej konferencji, podczas której omawiane są najnowsze osiągnięcia fizyki, naukowcy CERN-u poinformowali o zaobserwowaniu jednoczesnego powstania czterech kwarków wysokich (kwarków t). To rzadkie wydarzenie zarejestrowały zespoły pracujący przy eksperymentach ATLAS i CMS, a może ono pozwolić na badanie zjawisk fizycznych wykraczających poza Model Standardowy.
      Co niezwykle ważne, obserwacje dokonane zarówno przez ATLAS jak i CMS przekraczają statystyczny poziom ufności 5σ, przy którym można mówić o dokonaniu odkrycia. W przypadku ATLAS poziom ten wyniósł 6.1σ, a w przypadku CMS – 5.5σ.
      Kwark wysoki to najbardziej masywna cząstka Modelu Standardowego, a to oznacza, że jest najsilniej powiązana z bozonem Higgsa. Dzięki temu kwarki t to najlepsze cząstki mogące posłużyć do badania fizyki poza Modelem Standardowym.
      Najczęściej kwarki t obserwowane są w parach z odpowiadającym im antykwarkiem. Czasem powstają samodzielnie. Według Modelu Standardowego istnieje możliwość jednoczesnego powstania czterech kwarków wysokich czyli dwóch par składających się z kwarka i antykwarka. Jednak prawdopodobieństwo takiego zdarzenia jest 70 tysięcy razy mniejsze niż prawdopodobieństwo powstania pary kwark-antykwark. Zatem uchwycenie czterech kwarków t jest niezwykle trudne.
      ATLAS już w roku 2020 i 2021 zarejestrował pewne sygnały sugerujące, że doszło do jednoczesnego powstania czterech kwarków t, a CMS wykrył taki sygnał w 2022 roku, jednak dotychczas poza pewnym wskazówkami, nigdy nie zdobyto pewności. Nie zarejestrowano takiego wydarzenia.
      Nie dość, że to rzadkie wydarzenie, jest ono trudne do zarejestrowania. Fizycy, rozglądając się za konkretnymi cząstkami, szukają ich sygnatur, czyli produktów rozpadu. Kwark t rozpada się na bozon W i kwark niski (kwark b), a bozon W rozpada się następnie albo na naładowany lepton i neutrino, albo na parę kwark-antykwark. A to oznacza, że sygnatura wydarzenia, w ramach którego jednocześnie powstały cztery kwarki t może zawierać od 0 do 4 naładowanych leptonów i do 12 dżetów powstających w wyniku hadronizacji kwarków. Znalezienie takiej sygnatury jest więc trudne.
      Na potrzeby badań naukowcy z ATLAS i CMS wykorzystali nowatorskie techniki maszynowego uczenia, dzięki którym algorytm wyłowił z olbrzymiej ilości danych te informacje, które mogły być sygnaturami powstania czterech kwarków t. Skoro się to udało, naukowcy mają nadzieję, że podczas obecnie trwającej kampanii badawczej – Run 3 – zarejestrowanych zostanie więcej tego typu zdarzeń. Run 3 potrwa, z przerwami, do końca 2025 roku. W grudniu 2025 Wielki Zderzacz Hadronów zostanie zamknięty, a przerwa potrwa aż do lutego 2029.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...