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 Cilcular 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 miescu 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

Się porobiło... Dorzucę, że jakiś/aś/eś pismak/a/o (artykuł źródłowy) widział widać nadzieję w cytowaniu pań "fizyczek" (poprawność polityczna ryje już mózgi na maksa). Wyszło jak wyszło, ale szkoda. Stawiam na Tolka Banana, czyli starych wyjadaczy (ewentualnie pryków jak ktoś woli ;)).

Na marginesie, to za stówę ciężko kupić nawet przyzwoity wibrator, a mówimy o czymś bardziej złożonym (to musi kosztować, bo to nie jest tania chińska linia produkcyjna). Tu RODZĄ się i POWSTAJĄ technologie. Oczywiście tym, którzy wolą wypróbowaną dziabkę i jazdę stąd (czyli od świtu) dotąd (czyli do zmierzchu) wszystkiego dobrego. Wujek Sekretarz trzyma kciuki.

P.S. Przy okazji nie podniecałbym się akceleratorami mionowymi, bo przykładowo MICE. Działa. Na marginesie węgierscy koledzy wskazują, że upór przy dużo mniejszych ustrojstwach też może przynosić ciekawe wnioski do przemyśleń.

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
      Akceleratory plazmowe, jako że są znacznie mniejsze od wielokilometrowej długości współczesnych akceleratorów cząstek, uważane są za obiecującą technologię przyszłości. Teraz międzynarodowy zespół naukowy dokonał ważnego kroku w kierunku kolejnych udoskonaleń akceleratorów plazmowych. Naukowcom po raz pierwszy udało się połączyć dwie różne technologie i stworzyć hybrydowy akcelerator plazmowy. W przyszłości może stać się to też podstawą do stworzenia niezwykle jasnych źródeł promieniowania rentgenowskiego.
      W konwencjonalnych akceleratorach fale radiowe o dużej mocy są emitowane do rezonatorów. Cząstki, które mają być przyspieszane, ślizgają się po tych falach jak surferzy. Jednak technologia taka ma swoje ograniczenia. Zbyt potężne fale radiowe zwiększają ryzyko pojawienia się wyładowań elektrycznych, które mogą uszkodzić akcelerator. Aby więc uzyskać wysokie energie, łączy się rezonatory w całe serie, co powoduje, że akcelerator może mieć wiele kilometrów długości.
      Dlatego też naukowcy pracują nad akceleratorami plazmowymi. W akceleratorach takich plazma jest ostrzeliwana krótkimi i bardzo intensywnymi impulsami laserowymi. Taki impuls powoduje pojawienie się w plazmie zmiennego pola elektrycznego, które na krótkim dystansie nadaje elektronom olbrzymie przyspieszenie.  W teorii oznacza to, że akcelerator plazmowy może mieć długość zaledwie kilku metrów.
      To właśnie miniaturyzacja jest przyczyną, dla której koncepcja ta jest tak atrakcyjna. Mamy nadzieję, że w przyszłości nawet małe laboratorium uniwersyteckie będzie mogło posiadać potężny akcelerator cząstek, mówi Arie Irman z Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR).
      Istnieje jednak alternatywne rozwiązanie, w którym zamiast światła lasera wykorzystuje się elektrony przyspieszone do wysokich energii. Ta metoda ma dwie zalety w porównaniu z akceleratorem plazmowym z laserem. Po pierwsze, za jej pomocą powinno być możliwe uzyskanie większych energii, po drugie zaś, przyspieszone elektrony powinny być łatwiejsze w kontrolowaniu.
      Problemem jest tutaj fakt, że obecnie potrzebujemy dużych akceleratorów, by uzyskać odpowiedni strumień elektronów, którymi wzbudzamy plazmę, mówi jeden z głównych autorów badań Thomas Kurz z HZDR. Na przykład wykorzystywany podczas eksperymentów akcelerator FLASH z DESY w Hamburgu liczy sobie około 100 metrów.
      Zadaliśmy sobie pytanie, czy możemy zbudować bardziej kompaktowy akcelerator elektronów wzbudzających plazmę, stwierdził inny główny autor badań, Thomas Heinemann ze szkockiego Univeristy of Strathclyde. Wpadliśmy na pomysł, by zastąpić konwencjonalny akcelerator akceleratorem plazmowym z laserem.
      Uczeni zaprojektowali więc eksperyment. Wykorzystali w nim laser DRACO, którego impulsami traktowali mieszaninę helu i azotu, tworząc szybkie strumienie elektronów. Strumienie te przechodziły przez metalową folię do następnego segmentu. Folia odbijała światło lasera, uniemożliwiając mu dalszą drogę. W drugim segmencie znajdowała się mieszanina wodoru i helu, w którą trafiały rozpędzone elektrony z pierwszego segmentu. Wodór i hel były wcześniej jonizowane za pomocą słabych impulsów laserowych. Dzięki temu, po trafieniu w nie elektronów z pierwszego segmentu, dochodziło do olbrzymiego przyspieszenia elektronów z wodoru i helu. Zyskiwały one olbrzymią energię na przestrzeni zaledwie kilku milimetrów.
      Nasz hybrydowy akcelerator ma mniej niż 1 centymetr długości, mówi Kurz. Sekcja ostatecznie rozpędzająca elektrony ma tylko 1 milimetr długości i na tej przestrzeni uzyskujemy niemal prędkość światła, dodaje.
      Przed autorami badań jeszcze sporo przeszkód do pokonania. Jednak już teraz mówią oni, że w przyszłości na akceleratory cząstek będą sobie mogły pozwolić naprawdę małe laboratoria, a ich eksperymenty pozwolą na udoskonalenie laserów na swobodnych elektronach (FEL) i uzyskanie niezwykle jasnego źródła promieni X.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Podczas ostatnich badań w CERN zdobyto dane, które – jeśli zostaną potwierdzone – będą oznaczały, że doszło do naruszenia Modelu Standardowego. Dane te dotyczą potencjalnego naruszenia zasady uniwersalności leptonów. O wynikach uzyskanych w LHCb poinformowano podczas konferencji Recontres de Moriond, na której od 50 lat omawia się najnowsze osiągnięcia fizyki oraz w czasie seminarium w CERN.
      Podczas pomiarów dokonywanych w LHCb porównywano dwa typy rozpadu kwarków powabnych. W pierwszym z nich pojawiają się elektrony, w drugim miony. Miony są podobne do elektronów, ale mają około 200-krotnie większą masę. Elektron, mion i jeszcze jedna cząstka – tau – to leptony, które różnią się pomiędzy sobą zapachami. Zgodnie z Modelem Standardowym, interakcje, w wyniku których pojawiają się leptony, powinny z takim samym prawdopodobieństwem prowadzić do pojawiania się elektronów i mionów podczas rozpadu kwarka powabnego.
      W roku 2014 zauważono coś, co mogło wskazywać na naruszenie zasady uniwersalności leptonów. Teraz, po analizie danych z lat 2011–2018 fizycy z CERN poinformowali, że dane wydają się wskazywać, iż rozpad kwarka powabnego częściej dokonuje się drogą, w której pojawiają się elektrony niż miony.
      Istotność zauważonego zjawiska to 3,1 sigma, co oznacza, iż prawdopodobieństwo, że jest ono zgodne z Modelem Standardowym wynosi 0,1%. Jeśli naruszenie zasady zachowania zapachu leptonów zostanie potwierdzone, wyjaśnienie tego procesu będzie wymagało wprowadzenie nowych podstawowych cząstek lub interakcji, mówi rzecznik prasowy LHCb profesor Chris Parkes z University of Manchester.
      Rozpad kwarka powabnego prowadzi do pojawienia się kwarka dziwnego oraz elektronu i antyelektronu lub mionu i antymionu. Zgodnie z Modelem Standardowym w procesie tym pośredniczą bozony W+ i Z0. Jednak naruszenie zasady uniwersalności leptonów wskazuje, że zaangażowana w ten proces może być jakaś nieznana cząstka. Jedna z hipotez mówi, że jest to leptokwark, masywny bozon, który wchodzi w interakcje zarówno z leptonami jak i z kwarkami.
      Co istotne, dane z LHCb zgadzają się z danymi z innych anomalii zauważonych wcześniej zarówno w LHCb, jak i obserwowanych od 10 lat podczas innych eksperymentów na całym świecie. Nicola Serra z Uniwersytetu w Zurichu mówi, że jest zbyt wcześnie by wyciągać ostateczne wnioski. Jednak odchylenia te zgadzają się ze wzorcem anomalii obserwowanych przez ostatnią dekadę. Na szczęście LHCb jest odpowiednim miejscem, w którym możemy sprawdzić potencjalne istnienie nowych zjawisk fizycznych w tego typu rozpadach. Musimy przeprowadzić więcej pomiarów.
      LHCb to jeden z czterech głównych eksperymentów Wielkiego Zderzacza Hadronów.Jego zadaniem jest badanie rozpadu cząstek zawierających kwark powabny.
      Artykuły na temat opisanych tutaj badań zostały opublikowane na stronach arXiv oraz CERN.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      CERN udostępnił swój pierwszy publiczny Raport Środowiskowy, dotyczący m.in. emisji gazów cieplarnianych. Dowiadujemy się z niego, że w 2018 roku ta instytucja wyemitowała 223 800 ton ekwiwalentu dwutlenku węgla. To tyle co duży statek wycieczkowy.
      Z raportu dowiadujemy się, że aż 3/4 tej emisji powodują zawierające fluor gazy, używane podczas prac z wykrywaczami cząstek. CERN planuje zmniejszenie emisji.
      Obejmujący lata 2017–2018 raport sprowokował debatę zarówno wśród pracowników, jak i wśród osób z zewnątrz. Zaczęliśmy zastanawiać się, co można zrobić z tym już teraz i w jaki sposób projektować akceleratory przyszłości, mówi Frederick Bordry, dyrektor CERN ds. akceleratorów i technologii.
      Raport porusza wszelkie kwestie związane z wpływem CERN na środowisko, od emitowanego hałasu, po wpływ na bioróżnorodność, zużycie wody czy emitowane promieniowanie. Specjaliści orzekli, że to redukcja gazów cieplarnianych będzie miała największy wpływ na poprawę stanu środowiska. Inżynierowie już planują uszczelnienie miejsc wycieków w LHC i zoptymalizowanie systemu cyrkulacji gazu. Docelowo chcą, żeby w roli chłodziwa czujników gazy zawierające fluor zostały zastąpione przez dwutlenek węgla, który ma kilka tysięcy razy mniejszy potencjał cieplarniany. Gdy budowaliśmy Wielki Zderzacz Hadronów, nie docenialiśmy potencjału cieplarnianego tych gazów. Naszym głównym zmartwieniem była dziura ozonowa, mówi Bordry. Na razie CERN chce obniżyć swoją bezpośrednią emisję gazów cieplarnianych o 28% do roku 2024.
      Raport uwzględnia też pośrednią emisję generowaną przez CERN. Laboratorium zużywa bowiem tyle energii elektrycznej co niewielkie miasteczko. Zakładamy w LHC systemy odzyskiwania energii. Jesteśmy pionierami wykorzystania nadprzewodnictwa na duża skalę, co może zwiększyć efektywność sieci energetycznych.
      Jak jednak zauważają specjaliści, znacznie lepiej jest emitować gazy cieplarniane w celu dokonywania odkryć naukowych, niż w innych celach. Postęp naukowy jest bardzo ważny i trudno znaleźć ważniejszą instytucję naukową niż CERN. Osobiście wolę, byśmy emitowali gazy cieplarniane pracując w CERN niż lecąc samolotem do Pragi, by się upić na weekend, mówi John Barrett, z Sustainability Research Institute.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Specjaliści z Niemieckiego Synchrotronu Elektronowego (DESY – Deutsches Elektronen-Synchrotron) i Uniwesytetu w Hamburgu osiągnęli ważny krok milowy na drodze do stworzenia akceleratora cząstek przyszłości. Po raz pierwszy w historii laserowy akcelerator plazmowy pracował bez przerwy dłużej niż przez dobę. Urządzenie LUX było uruchomione przez 30 godzin.
      To przybliża nas do momentu, gdy ten innowacyjny akcelerator cząstek będzie mógł pracować w trybie ciągłym. Najwyższy czas, by technologia ta wyszła z laboratorium i znalazła zastosowanie w praktyce, mówi dyrektor Wydziału Akceleratora w DESY, Wim Leemans. Przed kilku laty brał on udział w stworzeniu w USA wyjątkowego lasera BELLA.
      Fizycy mają nadzieję, że technologia laserowych akceleratorów plazmowych pozwoli na budowę kompaktowych akceleratorów o unikatowych właściwościach, które znajdą liczne zastosowania. W technologii tej impuls laserowy tworzy falę plazmy w cienkim zbiorniku kapilarnym. Plazma to gaz, którego molekuły zostały pozbawione elektronów. W LUX gazem tym jest wodór.
      Impulsy lasera żłobią sobie drogę w gazie, pozbawiając molekuły wodoru elektronów i usuwając je na bok. Wzbudzone impulsem światła elektrony uzyskują dużą energię i są niesione przez dodatnio naładowaną falę plazmy przed nimi, wyjaśnia Andreas Maier, który stał na czele grupy badawczej DESY.
      Technika ta pozwala na uzyskanie nawet 1000-krotnie większych przyspieszeń cząstek niż za pomocą najpotężniejszych tradycyjnych akceleratorów. Można więc przyspieszać je do olbrzymich prędkości na krótkich odcinkach. A to oznacza, że laserowe akceleratory plazmowe mogą być potężnymi kompaktowymi urządzeniami, które znajdą zastosowanie zarówno w naukach podstawowych jak i w medycynie.
      Technika wymaga jeszcze dopracowania i przed naukowcami jest sporo problemów technicznych do rozwiązania. Teraz, gdy możemy uruchamiać nasze wiązki przez dłuższy czas, łatwiej nam będzie rozwiązać te problemy, dodaje Maier.
      Podczas rekordowo długiej pracy naukowcom udało się uzyskać ponad 100 000 wiązek elektronów. Wiązka była generowana w mniej niż sekundę. Dzięki temu zdobyto olbrzymie ilości danych dotyczących pracy akceleratora. Teraz możemy na przykład precyzyjnie zidentyfikować, w którym miejscu lasera generowane są niepożądane fluktuacje wiązki. Wiemy więc, gdzie zacząć prace nad poprawą jej jakości. To zaś podstawa do opracowania aktywnych technik stabilizacji wiązki, podobnych do tych, jakie są wykorzystywane w tradycyjnych wielkich akceleratorach, stwierdza Leemans.
      Naukowcy mówią, że ich system już teraz mógłby pracować dłużej niż 30 godzin, ale celowo zatrzymali go po 30 godzinach. Po pierwszym takim udanym eksperymencie powtarzali go jeszcze trzykrotnie. To dowodzi, że laserowe akceleratory plazmowe mogą generować powtarzalny i kontrolowalny impuls. To pozwala na dalszy rozwój tej technologii, podsumowuje Leemans. O szczegółach można przeczytać na łamach Physical Review X.
      Zainteresowanie laserowymi akceleratorami plazmowymi szybko rośnie. Niedawno informowaliśmy, że europejskie konsorcjum EuPRAXIA chce zbudować praktyczny akcelerator plazmowy. Obecnie na świecie istnieje około 20 takich prototypowych urządzeń.

      « powrót do artykułu
  • Recently Browsing   0 members

    No registered users viewing this page.

×
×
  • Create New...