Skocz do zawartości
Forum Kopalni Wiedzy

Rekomendowane odpowiedzi

Naukowcy z amerykańskiego Fermi National Accelerator Laboratory kierują zespołem badaczy skupionych wokół projektu LARP, którego celem jest przygotowanie przyszłych udoskonaleń Wielkiego Zderzacza Hadronów. LARP, czyli LHC Accelerator Research Program, może pochwalić się poważnym sukcesem. Jest nim wyprodukowanie nowego magnesu, dzięki któremu jasność Zderzacza może wzrosnąć nawet 10-krotnie. Jasność to w przypadku LHC, liczba zderzeń cząsteczek w miejscach, w których znajduje się aparatura badawcza. Jej zwiększenie oznacza, że uczeni będą mieli dostęp do większej ilości danych.

Jak już pisaliśmy, każda z wiązek w LHC będzie składała się z 2808 paczek po 100 miliardów protonów każda. Gdy paczki będą się mijały, wśród 200 miliardów protonów dojdzie zaledwie do 20 zderzeń. Lepsze skupienie wiązek pozwoli w przyszłości zwiększyć liczbę kolizji. Jednak im ich więcej, tym więcej promieniowania i ciepła będzie docierało do magnesów. Obecnie wykorzystywane magnesy niobowo-tytanowe już teraz pracują na granicy swoich możliwości i nie wytrzymają warunków, które będą panowały po ulepszeniu LHC. Stąd konieczność stworzenia nowych magnesów. Uczonym z LARP już udało się je wyprodukować, a do ich stworzenia użyli niobu i cyny (Nb3Sn).

Stop tych materiałów wykazuje właściwości nadprzewodzące w wyższych temperaturach, a zatem magnesy są bardziej odporne na ich działanie. Ponadto generowane przez nie pole magnetyczne jest dwukrotnie silniejsze, co pozwoli na lepsze skupienie wiązek. Można się zatem zastanawiać, dlaczego od razu nie użyto Nb3Sn do budowy magnesów LHC. Otóż stop ten ma poważną wadę, jest kruchy i wrażliwy na zmiany ciśnienia. Ponadto, by zyskać właściwości nadprzewodzące w niskich temperaturach musi najpierw zostać ogrzany do 650-700 stopni Celsjusza. Dlatego też konieczne jest opracowanie nowych metod produkcji Nb3Sn oraz metod produkcji magnesów. O tym, że  nie jest to zadanie łatwe niech świadczy fakt, iż amerykański Departament Energii (DOE) od lat finansuje badania nad magnesami z Nb3Sn. Powoli osiągano kolejne sukcesy. W 1998 roku udało się stworzyć magnes, który generował pole magnetyczne o natężeniu 16 tesli, czyli dwukrotnie więcej niż wartości uzyskiwane w LHC.

Z kolei w 2005 DOE, CERN i LARP założyły, że do końca 2009 roku uda się stworzyć kwadrupolowy magnes o długości czterech metrów i gradiencie (czyli przyroście mocy pola magnetycznego) wynoszącym 200 tesli na metr. Założenia te udało się zrealizować przed dwoma tygodniami. Badania wykazały, że urządzenie spełnia oczekiwania naukowców. Jest w stanie wytrzymać nagłe przejścia ze stanu nadprzewodzącego do zwykłego przewodnictwa i związane z tym zmiany temperatury.

CERN już pogratulował naukowcom z LARP stwierdzając, że ich osiągnięcie nie tylko umożliwi zwiększenie jasności LHC, ale w ogóle przyczyni się do udoskonalenia technologii budowy akceleratorów cząstek.

Specjalistów czeka jeszcze dużo pracy, zanim nowe magnesy trafią do LHC. Chcą zwiększyć gradient w większych magnesach czteropolowych, sprawdzić gdzie znajdują się fizyczne granice możliwości nowych magnesów, przekonać się, czy większe magnesy będą pracowały równie dobrze jak małe prototypy, w końcu poprawić jakość generowanego pola magnetycznego. Nad nowymi magnesami pracują specjaliści z Fermilab, Brookhaven National Laboratory czy Berkeley Lab.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ja mam jedno pytanie jaki sens ma podawanie tego typu informacji? W ciągu tygodnia musi pojawić się przynajmniej jedna informacja o wielkim zderzaczu (to nie dotyczy tylko tego portalu). Ale co z tego wynika czy naprawili tą lub tamtą cześć czy ulepszyli jeszcze inną? Mało tego tego typu informacje uchodzą za naukowe. Naukowe to by były informacje jak by ogłosili że coś nowego odkryli czy to nową cząstkę czy też zaobserwowali coś co jest niezgodne z prawami fizyki. Ta cała gadaninia i zachwyt nad wielkim zderzaczem przypomina mi bokserów przed walką jak to się przechwalają czego oni to nie dokonają. Rzeczywistość okazuje się jednak trochę inna. Nie wiem czy podawanie tego typu wiadomości jest wynikiem tego że naukowcy bardziej są teraz podobni do Stefka Burczymuchy niż do naukowca, czy te zjawisko jest wywoływane przez dziennikarzy goniących za newsem i serwują nam cokolwiek aby norma dzienna newsów się zgadzała, jakoś newsa jest nieważna.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach
Ja mam jedno pytanie jaki sens ma podawanie tego typu informacji? W ciągu tygodnia musi pojawić się przynajmniej jedna informacja o wielkim zderzaczu (to nie dotyczy tylko tego portalu). Ale co z tego wynika czy naprawili tą lub tamtą cześć czy ulepszyli jeszcze inną?
Weź swoją skrzynkę z narzędziami, śrubokręt i zbuduj od razu taki detektor, który odkryje wszystko co jeszcze jest do odkrycia.

Tak się składa, że nauka ciągły marsz do przodu (no dobra, przeważnie ciągły i przeważnie do przodu). Żeby zobaczyć co jest za następnym wzgórzem, trzeba do niego dotrzeć. Żeby dotrzeć, trzeba znaleźć drogę. Żeby znaleźć drogę, trzeba przygotować ekwipunek. Skoro udało się, jak w tym przypadku) wytworzyć magnesy, które pozwolą zwiększyć ilość danych osiąganych w tej samej jednostce czasu (jakoś między wierszami mam wrażenie, że - pośrednio - wykorzystując mniej energii), to prostym jest, że tym samym odkryto wygodniejszą ścieżkę na te wzgórze, które jest przed nami.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Weź swoją skrzynkę z narzędziami, śrubokręt i zbuduj od razu taki detektor, który odkryje wszystko co jeszcze jest do odkrycia.

Tak się składa, że nauka ciągły marsz do przodu (no dobra, przeważnie ciągły i przeważnie do przodu). Żeby zobaczyć co jest za następnym wzgórzem, trzeba do niego dotrzeć. Żeby dotrzeć, trzeba znaleźć drogę. Żeby znaleźć drogę, trzeba przygotować ekwipunek. Skoro udało się, jak w tym przypadku) wytworzyć magnesy, które pozwolą zwiększyć ilość danych osiąganych w tej samej jednostce czasu (jakoś między wierszami mam wrażenie, że - pośrednio - wykorzystując mniej energii), to prostym jest, że tym samym odkryto wygodniejszą ścieżkę na te wzgórze, które jest przed nami.

Proszę Pana ja nie kwestionowałem zasadności usprawnienia urządzenia tylko zasadność newsa. Skłodowska-Curie z mężem nie rozprawiali nad ulepszaniem sprzętu laboratoryjnego, który pozwolił im na odkrycie nowych pierwiastków. Nikola Tesla nie rozprawiał nad działaniem elektrowni wodnej tylko ją zbudował. Natomiast naprawdę mam dosyć telenoweli "jak działa wielki zderzacz" z której nic nie wynika. Niech ogłaszają co odkryli, a nie co oni teraz będą mogli odkryć.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

dzień dobry,

Sb to symbol antymonu, a nie cyny (Sn) :D

pozr

MaWo

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Skłodowska-Curie z mężem nie rozprawiali nad ulepszaniem sprzętu laboratoryjnego, który pozwolił im na odkrycie nowych pierwiastków. Nikola Tesla nie rozprawiał nad działaniem elektrowni wodnej tylko ją zbudował.

Nie prawda.

Natomiast naprawdę mam dosyć telenoweli "jak działa wielki zderzacz" z której nic nie wynika. Niech ogłaszają co odkryli, a nie co oni teraz będą mogli odkryć.

Odkryli jak zbudować bardzo silne magnesy, które znajdą zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie prawda.Odkryli jak zbudować bardzo silne magnesy, które znajdą zastosowanie w wielu dziedzinach przemysłu.

Nie odkryli jak zbudować tylko zbudowali i jak możesz wyczytać z tego newsa nie zrobił tego CERN tylko Amerykanie. Niech CERN pochwali się odkryciami bo po to został zbudowany wielki zderzacz za jeszcze większe pieniądze. A jak nic nie odkrywają więc niech zaprzestaną tych bezsensownych newsów bo to nie są newsy naukowe ale propaganda.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A ja tego newsa przeczytałem w całości. Inaczej niż w wypadku wieści, że bing to albo tamto. Tylko, że nie narzekam na czyjąś pracę, którą ten ktoś robi dla mnie za free.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nie odkryli jak zbudować tylko zbudowali

ehh, najpierw odkryli jak zbudować a potem zbudowali - to chyba więcej niż samo odkrycie

i jak możesz wyczytać z tego newsa nie zrobił tego CERN tylko Amerykanie.

Kto twierdzi ze CERN? Chcąc być dokładnym to nie zrobili tego Amerykanie.

Niech CERN pochwali się odkryciami bo po to został zbudowany wielki zderzacz za jeszcze większe pieniądze.

Jeszcze większe niż co? AFAIK LHC to najdroższy eksperyment w dziejach ludzkości

A jak nic nie odkrywają więc niech zaprzestaną tych bezsensownych newsów bo to nie są newsy naukowe ale propaganda.

Odkrywają, odkrywają..

Natomiast z logiką Twojej wypowiedzi jest mały problem.. Najpierw masz pretensje do CERNu o propagandę, zaraz potem wyjaśniasz, że artykuł wcale nie jest o CERNie tylko o "Amerykanach".

W ogóle to odnoszę wrażenie, że mylisz chyba trochę pojęcia LHC!=CERN

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

ehh, najpierw odkryli jak zbudować a potem zbudowali - to chyba więcej niż samo odkrycieKto twierdzi ze CERN? Chcąc być dokładnym to nie zrobili tego Amerykanie.Jeszcze większe niż co? AFAIK LHC to najdroższy eksperyment w dziejach ludzkościOdkrywają, odkrywają..

Natomiast z logiką Twojej wypowiedzi jest mały problem.. Najpierw masz pretensje do CERNu o propagandę, zaraz potem wyjaśniasz, że artykuł wcale nie jest o CERNie tylko o "Amerykanach".

W ogóle to odnoszę wrażenie, że mylisz chyba trochę pojęcia LHC!=CERN

Posłuchaj tę naszą pseudodyskusję można jeszcze długo prowadzić ale to nie ma sensu jak nie ma sensu ta cała telenowela "jak działa wielki zderzacz i czy wogóle działa". Ja wyraziłem swoją opinię co do częstych ale małowartościowych informacji dotyczących wielkiego zderzacza. Jeśli się z nią nie zgadzasz i masz na to ochotę to przedstaw jakieś rzeczowe argumenty. Jeśli tej opinii nie rozumiesz to twój problem. Nie mam zamiaru jednak prowadzić pseudodyskucji z jakimś małolatem i wykazywaniem się kto lepiej opanował zawartość wikipedii. A ja nie dyskutuje dla samej erystyki więc poszukaj sobie innego "rozmówcy".

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Widzę, że pojawił się nam kolejny frustrat, którego strasznie boli to, że technologia posuwa się do przodu, a w Polsce istnieje wreszcie serwis, który o tym pisze?

 

Kolego Wojtku - jeżeli przeszkadza Tobie szczegółowość danych, zawsze masz do dyspozycji dział naukowy na Onecie :D Skoro wchodzisz na strony serwisu traktującego o nauce i technologiach, bądź gotowy na to, że wiadomości właśnie z tych branży będą tu dominowały.

 

Ja np. inżynierem nie jestem i na teorii pola nie znam się prawie wcale, ale jeżeli czytam, że uda się uzyskać 10-krotną poprawę jasności zderzacza, to jest to IMO duży postęp. I naprawdę nie obwiniaj ludzi odpowiedzialnych za LHC za to, że wprowadzają w życie tyle innowacji. To nie ich wina - taką już mają pracę, że pchają naukę do przodu ;)

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Posłuchaj tę naszą pseudodyskusję można jeszcze długo prowadzić ale to nie ma sensu jak nie ma sensu ta cała telenowela "jak działa wielki zderzacz i czy wogóle działa".

 

Faktem jest, że mogła by pokazać się w końcu jakaś notka dotycząca odkrycia dokonanego przy pomocy LHC. Faktem jest też, że na razie same LHC nie pomogło w udowodnieniu czegokolwiek. Jednak notka niejako przy okazji informuje, że dokonano odkrycia dzięki budowie LHC.

 

Inaczej: potraktuj LHC niczym WOJNĘ - choć sama wojna nie przynosi niczego dobrego, to jednocześnie daje porządnego kopa wszystkim technologiom, w tym również wykorzystywanym przez cywili. Przykład pasy bezpieczeństwa w samochodach -> odkrycie i patent wojskowy, zresztą o czym mówię, poszukaj na źródle innym niż wikipedia informacje o osobie john stapp.

 

Fakt, że dzisiaj "mocniejsze" magnesy nie mają innego zastosowania poza LHC nie znaczy, że takie zastosowanie nie zostanie wynalezione w późniejszym czasie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Widzę, że pojawił się nam kolejny frustrat, którego strasznie boli to, że technologia posuwa się do przodu, a w Polsce istnieje wreszcie serwis, który o tym pisze?

Nie spokojnie do frustratów mnie nie zaliczaj;) i uwierz mi że rozwój technologii mnie nie boli tylko cieszy. Mam natomiast poważne wątpliwości czy ludzie związani z wielkim zderzaczem mają z tym rozwojem coś wspólnego. Wydaje mi się że to zasługa raczej inżynierów niż tych naukowców. Niech wreszcie ci od zderzacza coś odkryją to nie będę na nich narzekał, ale na razie bardziej nadają się na polityków niż na naukowców. Tylko obiecują:D

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale czego Ty właściwie oczekujesz od urządzenia, ktore rzeczywiście działa dopiero od paru miesięcy? Chyba nie liczysz na to, że LHC zostanie uruchomiony, po miesiącu odkryją bozon Higgsa, a po roku pierwszy tunel czasoprzestrzenny? Człowieku, od uruchomienia regularnych eksperymentów w LHC nie minęło jeszcze nawet pół roku!

 

Poza tym w notce jest bardzo wyraźnie napisane, że urządzenie powstało na potrzeby LHC, a nie, że jego autorami są naukowcy z CERN. Chyba nie powinno Ciebie dziwić, że skoro powstało jako udoskonalenie dla LHC, to właśnie o korzyściach, jakie LHC odniesie, będzie coś napisane...

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Nawet jak LHC niczego nie odkryje, to również jest to pewne odkrycie. Może to przewrotne, ale również to nam da pewne dane.

Zderzacz sam w sobie dał kopa wielu dziedzinom nauki, i na pewno jeszcze da.

A co do czasu, to przez miesiąc, to w takim układzie się próżnie pewnie zaciąga... A zanim nawet taki układ się wykalibruje to też minie trochę czasu, poza tym nie można powiedzieć czegokolwiek o wynikach prac tak naprawdę od ręki. Przy takiej dokładności pomiarów byle pierdnięcie powoduje powstanie sygnałów w detektorach. Także najważniejsza jest powtarzalność i rzetelna analiza. Udoskonalać układ będą systematycznie, ale jako takich wyników, to bym się raczej spodziewał za 2-3 lata.

A co do tych magnesów, to jest to bardzo ważna wiadomość, takie magnesiki można by wykorzystać w reaktorze termojądrowym, skoro mogą one pracować w trochę wyższych temperaturach a wytwarzają większe pole, to znaczy że mogą pracować trochę dalej od plazmy, co w przypadku takich układów ma spore znaczenie.

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Ale czego Ty właściwie oczekujesz od urządzenia, ktore rzeczywiście działa dopiero od paru miesięcy? Chyba nie liczysz na to, że LHC zostanie uruchomiony, po miesiącu odkryją bozon Higgsa, a po roku pierwszy tunel czasoprzestrzenny? Człowieku, od uruchomienia regularnych eksperymentów w LHC nie minęło jeszcze nawet pół roku!

 

Ja od urządzenia niczego nie oczekuje. Do czego cała ta zabawa z jak działa wielki zderzacz prowadzi? Jakie są z tego korzyści? Jak już coś odkryją to niech wtedy ogłoszą, a nie od jakiegoś czasu mamy masowy zachwyt nad tych jakie to cudowne urządzenie naukowcy zbudowali tylko mało z tego wynika.  Niech więcej robią a mniej gadają. Czy to tak trudno zrozumieć, że nauka nie polega na chwaleniu się czego się nie odkryje tylko właśnie na odkryciach?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

A nie uważasz, że odkrycie metody wytwarzania stopu pozwalającego na stworzenie supersilnych magnesów samo w sobie jest wartościowe?

 

Poza tym mam dziwne przeczucie, że gdyby nie informowano na bieżąco, co się dzieje wokół LHC, usłyszelibyśmy zaraz, że na pewno są prowadzone tajne eksperymenty i że na pewno armia ma z tym coś wspólnego. Przecież gdyby chodziło o czystą naukę, badacze nie mieliby nic do ukrycia, czyż nie?

Udostępnij tę odpowiedź


Odnośnik do odpowiedzi
Udostępnij na innych stronach

Jeśli chcesz dodać odpowiedź, zaloguj się lub zarejestruj nowe konto

Jedynie zarejestrowani użytkownicy mogą komentować zawartość tej strony.

Zarejestruj nowe konto

Załóż nowe konto. To bardzo proste!

Zarejestruj się

Zaloguj się

Posiadasz już konto? Zaloguj się poniżej.

Zaloguj się

  • Podobna zawartość

    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Dzisiaj, po trzech latach przerwy, Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) ponownie podejmuje badania naukowe. Największy na świecie akcelerator cząstek będzie zderzał protony przy rekordowo wysokiej energii wynoszącej 13,6 teraelektronowoltów (TeV). To trzecia kampania naukowa od czasu uruchomienia LHC.
      Przez trzy ostatnie lata akcelerator był wyłączony. Trwały w nim prace konserwatorskie i rozbudowywano jego możliwości. Od kwietnia w akceleratorze znowu krążą strumienie cząstek, a naukowcy przez ostatnich kilka tygodni sprawdzali i dostrajali sprzęt. Teraz uznali, że wszystko działa, jak należy, uzyskano stabilne strumienie i uznali, że LHC może rozpocząć badania naukowe.
      W ramach rozpoczynającej się właśnie trzeciej kampanii naukowej LHC będzie pracował bez przerwy przez cztery lata. Rekordowo wysoka energia strumieni cząstek pozwoli na uzyskanie bardziej precyzyjnych danych i daje szanse na dokonanie nowych odkryć.
      Szerokość wiązek protonów w miejscu ich kolizji będzie mniejsza niż 10 mikrometrów, co zwiększy liczbę zderzeń, mówi dyrektor akceleratorów i technologii w CERN, Mike Lamont. Uczony przypomina, że gdy podczas 1. kampanii naukowej odkryto bozon Higgsa, LHC pracował przy 12 odwrotnych femtobarnach. Teraz naukowcy chcą osiągnąć 280 odwrotnych femtobarnów. Odwrotny femtobarn to miara liczby zderzeń cząstek, odpowiadająca około 100 bilionom zderzeń proton-proton.
      W czasie przestoju wszystkie cztery główne urządzenia LHC poddano gruntowym remontom oraz udoskonaleniom ich systemów rejestracji i gromadzeniach danych. Dzięki temu mogą obecnie zebrać więcej informacji o wyższej jakości. Dzięki temu ATLAS i CMS powinny zarejestrować w obecnej kampanii więcej kolizji niż podczas dwóch poprzednich kampanii łącznie. Całkowicie przebudowany LHCb będzie zbierał dane 10-krotnie szybciej niż wcześniej, a możliwości gromadzenia danych przez ALICE zwiększono aż 55-krotnie.
      Dzięki tym wszystkim udoskonaleniom można będzie zwiększyć zakres badań prowadzonych za pomocą LHC. Naukowcy będą mogli badać bozon Higgsa z niedostępną wcześniej precyzją, mogą zaobserwować procesy, których wcześniej nie obserwowano, poprawią precyzję pomiarów wielu procesów, które mają fundamentalne znaczenie dla zrozumienia fizyki, asymetrii materii i antymaterii. Można będzie badać właściwości materii w ekstremalnych warunkach temperatury i gęstości, eksperci zyskają nowe możliwości poszukiwania ciemnej materii.
      Fizycy z niecierpliwością czekają na rozpoczęcie badań nad różnicami pomiędzy elektronami a mionami. Z kolei program zderzeń ciężkich jonów pozwoli na precyzyjne badanie plazmy kwarkowo-gluonowej, stanu materii, który istniał przez pierwszych 10 mikrosekund po Wielkim Wybuchu. Będziemy mogli przejść z obserwacji interesujących właściwości plazmy kwarkowo-gluonowej do fazy precyzyjnego opisu tych właściwości i powiązania ich z dynamiką ich części składowych, mówi Luciano Musa, rzecznik prasowy eksperymentu ALICE.
      Udoskonalono nie tylko cztery zasadnicze elementy LHC. Również mniejsze eksperymenty – TOTEM, LHCf, MoEDAL czy niedawno zainstalowane FASER i SND@LHC – pozwolą na badanie zjawisk opisywanych przez Model Standardowy oraz wykraczających poza niego, takich jak monopole magnetyczne, neutrina czy promieniowanie kosmiczne.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Uczeni pracujący przy eksperymencie ATLAS w CERN donieśli o zaobserwowaniu pierwszego przypadku jednoczesnego powstania trzech masywnych bozonów W (produkcja WWW), które pojawiły się w wyniku zderzeń prowadzonych w Wielkim Zderzaczu Hadronów.
      Bozony W, jako nośniki oddziaływań elektrosłabych, odgrywają kluczową rolę w testowaniu Modelu Standardowego. Po raz pierwszy zostały odkryte przed 40 laty i od tamtej pory są przedmiotem badań fizyków.
      Naukowcy z ATLAS przeanalizowali dane zarejestrowane w latach 2015–2018 i oznajmili, że zauważyli produkcję WWW z poziomem ufności rzędu 8,2 sigma. To znacznie powyżej 5 sigma, gdy już można powiedzieć o odkryciu. Osiągnięcie tak dużej pewności nie było łatwe. Naukowcy przeanalizowali około 20 miliardów zderzeń, wśród których zauważyli kilkaset przypadków produkcji WWW.
      Bozon W może rozpadać się na wiele różnych sposobów. Specjaliści skupili się na czterech modelach rozpadu WWW, które dawały największe szanse na odkrycie poszukiwanego zjawiska, gdyż powodują najmniej szumów tła. W trzech z tych modeli dwa bozony W rozpadają się w elektrony lub miony o tym samym ładunku oraz neutrina a trzeci bozon W rozpada się do pary kwarków. W czwartym z modeli wszystkie bozony W rozpadają się w leptony (elektrony lub miony) i neutrino.
      Dzięki odkryciu specjaliści będą mogli poszukać teraz interakcji, które wykraczają poza obecne możliwości LHC. Szczególnie interesująca jest możliwość wykorzystania procesu produkcji WWW do badania zjawiska polegającego na wzajemnym rozpraszaniu się dwóch bozonów W.
      Więcej na temat najnowszego odkrycia w artykule Observation of WWW production in pp collisions at s√=13 TeV with the ATLAS detector [PDF].

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Badacze z całego świata będą po raz drugi debatować nad przyszłością nowego kierunku badań w Wielkim Zderzaczu Hadronów pod Genewą, który ma zaowocować szczegółowymi pomiarami wysokoenegetycznych neutrin oraz otworzy nowe drogi poszukiwań ciemnej materii. Współautorem dyskutowanej propozycji nowego eksperymentu FLArE jest dr Sebastian Trojanowski z AstroCeNT i Zakładu Fizyki Teoretycznej NCBJ.
      Planowane ponowne uruchomienie Wielkiego Zderzacza Hadronów jest jednym z najbardziej wyczekiwanych wydarzeń w świecie fizyki. Przy tej okazji, zostanie również zainicjowany nowy kierunek badań w LHC, obejmujący pomiary wysokoenergetycznych neutrin oraz poszukiwania śladów nowej fizyki w kierunku wzdłuż osi wiązki zderzenia protonów. Ten nietypowy sposób wykorzystania zderzacza został zaproponowany przez autorów koncepcji detektora FASER (odnośniki w uzupełnieniu). Jednym z jego pomysłodawców był dr Sebastian Trojanowski związany z ośrodkiem badawczym AstroCeNT przy Centrum Astronomicznym im. Mikołaja Kopernika PAN oraz z Narodowym Centrum Badań Jądrowych.
      Choć eksperyment FASER ma dopiero zacząć zbierać dane w najbliższym czasie, to już zadajemy sobie pytanie, jak rozwinąć ten pomysł do jeszcze ambitniejszego projektu w dalszej przyszłości – mówi dr Trojanowski. Dyskusje na ten temat zgromadzą w dniach 27-28 maja (w formule zdalnej) około 100 badaczy z całego świata zajmujących się fizyką cząstek elementarnych. Na spotkaniu inżynierowie z CERN zaprezentują również wstępne plany dotyczące budowy nowego laboratorium podziemnego, które mogłoby pomieścić większą liczbę eksperymentów skupionych wzdłuż osi wiązki zderzenia. Jest to projekt długofalowy, który ma na celu maksymalizację potencjału badawczego obecnego zderzacza, który powinien służyć nauce jeszcze wiele lat.
      Wśród kilku eksperymentów proponowanych do umieszczenia w nowym laboratorium jest m.in. bezpośredni spadkobierca detektora FASER. Eksperyment, nazwany roboczo FASER 2, znacząco poszerzyłby potencjał odkrywczy obecnego detektora. Choć ani obecny, ani proponowany przyszły eksperyment nie dają możliwości bezpośredniej obserwacji ciemnej materii, to umożliwiają one poszukiwanie postulowanych teoretycznie niestabilnych cząstek, które mogą pośredniczyć w jej oddziaływaniach.
      O krok dalej idą autorzy kwietniowego artykułu opublikowanego w czasopiśmie Physical Review D, prof. Brian Batell z Uniwersytetu w Pittsburgu w USA, prof. Jonathan Feng z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine oraz dr Trojanowski. Proponują oni sposób na bezpośrednią obserwację lekkich cząstek ciemnej materii w nowym laboratorium. W tym celu sugerują umieszczenie tam nowego detektora, nazwanego FLArE (ang. Forward Liquid Argon Experiment), wykorzystującego technologię ciekło-argonowej komory projekcji czasowej oraz wstępny sygnał w postaci błysku (ang. flare) scyntylacyjnego. Detektor taki byłby nowym narzędziem do bezpośredniego poszukiwania cząstek ciemnej materii poprzez badanie ich oddziaływań przy bardzo wysokich energiach oraz przy laboratoryjnie kontrolowanym strumieniu takich cząstek. Jest to metoda wysoce komplementarna względem obecnych podziemnych eksperymentów poszukujących cząstek pochodzących z kosmosu lub produkowanych przez promieniowanie kosmiczne – argumentuje dr Trojanowski.
      Pomysł na nowy detektor FLArE został błyskawicznie włączony we wstępne plany inżynieryjne nowego laboratorium oraz w dyskusje eksperymentalne, również te dotyczące przyszłych badań neutrin w LHC. Czas pokaże, czy projekt ten będzie kolejnym sukcesem na miarę FASERa, czy też zostanie zastąpiony jeszcze lepszym rozwiązaniem – komentuje dr Trojanowski. Jedno jest pewne: fizycy nie próżnują i nie ustają w wysiłkach w celu lepszego poznania praw rządzących naszym światem.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      W Wielkim Zderzaczu Hadronów zainstalowano nowe urządzenie o nazwie FASER (Forward Search Experiment), którego współtwórcą jest dr Sebastian Trojanowski. FASER będzie badał cząstki, co do których naukowcy mają podejrzenie, że wchodzą w interakcje z ciemną materią. Testy nowego urządzenia potrwają do końca roku.
      To krok milowy dla tego eksperymentu. FASER będzie gotowy do zbierania danych z Wielkiego Zderzacza Hadronów, gdy tylko na nowo podejmie on pracę wiosną 2022 roku, mówi profesor Shih-Chieh hsu z University of Washington, który pracuje przy FASER.
      Eksperyment będzie badał interakcje z wysokoenergetycznymi neutrinami i poszukiwał nowych lekkich słabo oddziałujących cząstek, które mogą wchodzić w interakacje z ciemną materią. Stanowi ona około 85% materii we wszechświecie. Zbadanie cząstek, które mogą z nią oddziaływać, pozwoli na określenie właściwości ciemnej materii.
      W pracach eksperymentu FASER bierze udział 70 naukowców z 19 instytucji w 8 krajach.
      Naukowcy sądzą, że podczas kolizji w Wielkim Zderzaczu Hadronów powstają słabo reagujące cząstki, które FASER będzie w stanie wykryć. Jak informowaliśmy przed dwoma laty, w LHC mogą powstawać też niewykryte dotąd ciężkie cząstki.
      FASER został umieszczony w nieużywanym tunelu serwisowym znajdującym się 480 metrów od wykrywacza ATLAS. Dzięki niewielkiej odległości FASER powinien być w stanie wykryć produkty rozpadu lekkich cząstek. Urządzenie ma 5 metrów długości, a na jego początku znajdują się dwie sekcje scyntylatorów. Będą one odpowiedzialne za usuwanie interferencji powodowanej przez naładowane cząstki. Za scyntylatorami umieszczono 1,5-metrowy magnes dipolowy, za którym znajduje się spektrometr, składający się z dwóch 1-metowych magnesów dipolowych. Na końcu, początku i pomiędzy magnesami znajdują się 3 urządzenia rejestrujące zbudowane z krzemowych detektorów. Na początku i końcu spektrometru znajdują się dodatkowe stacje scyntylatorów. Ostatnim elementem jest elektromagnetyczny kalorymetr. Będzie on identyfikował wysokoenergetyczne elektrony i fotony oraz mierzył całą energię elektromagnetyczną.
      Całość jest schłodzona do temperatury 15 stopni Celsjusza przez własny system chłodzenia. Niektóre z elementów FASERA zostały zbudowane z zapasowych części innych urządzeń LHC.
      FASER zostanie też wyposażony w dodatkowy detektor FASERv, wyspecjalizowany w wykrywaniu neutrin. Powinien być on gotowy do instalacji pod koniec bieżącego roku.

      « powrót do artykułu
    • przez KopalniaWiedzy.pl
      Tytan, księżyc Saturna, to niezwykłe miejsce. Jest to jedyny księżyc w Układzie Słonecznym, który posiada atmosferę. Jest większy niż Merkury, a jego powierzchnię pokrywają rzeki i morza płynnych węglowodorów. Pod nimi znajduje się zamarznięta woda, a pod lodem być może jest wodny ocean, w którym potencjalnie może istnieć życie. Przed wieloma laty naukowcy zauważyli, że Tytan powiększa swoją orbitę. Teraz wiemy, że oddala się on od Saturna 100-krotnie szybciej niż sądzono.
      Najnowsze badania, których wyniki opublikowano na łamach Nature Astronomy, wskazują zatem, że księżyc narodził się znacznie bliżej planety. Obecnie oba obiekty dzielą 1,2 miliony kilometrów. To trzykrotnie większa odległość niż między Ziemią a Księżycem.
      Autorzy większości wcześniejszych prac przewidywali, że księżyce takie jak Tytan czy Kalisto, księżyc Jowisza, powstały mniej więcej w takiej odległości od planety, w której znajdują się obecnie, mówi współautor badań, profesor Jim Fuller z Caltechu. Jednak najnowsze odkrycie wskazuje, że system księżyców Saturna oraz – potencjalnie – jego pierścienie, tworzyły się i ewoluowały bardziej dynamicznie, niż się przypuszcza.
      Warto przypomnieć, że nasz Księżyc również oddala się od Ziemi. Księżyc ma bowiem wpływ grawitacyjny na naszą planetę, co wywołuje m.in. pływy morskie. Wpływa on też na wnętrze Ziemi. Zachodzą tam procesy tarcia, w wyniku których część energii wpływu Księżyca zamieniana jest na energię cieplną. To zaburza pole grawitacyjne Ziemi, które „popycha” Księżyc. Ten zyskuje dzięki temu dodatkową energię, która powoduje, że oddala się od Ziemi w tempie około 3,8 centymetra na rok. To bardzo powolny proces. Na tyle powolny, że Księżyc nie zdąży uciec od Ziemi zanim oboje za 6 miliardów lat nie zostaną wchłonięci przez rozszerzające się Słońce.
      Podobny proces zachodzi pomiędzy Saturnem a Tytanem. Jednak dotychczas szacowano, że Tytan oddala się od Saturna w tempie 1 milimetra rocznie. Teraz wiemy, że jest to proces znacznie szybszy.
      Jak dowiadujemy się z Nature Astronomy, dwa zespoły naukowe wykorzystały różne techniki do pomiaru orbity Tytana w czasie 10 lat. Pierwszy z nich użył astrometrii, badając pozycję Tytana względem gwiazd w tle. Do badań posłużyły fotografie wykonane przez sondę Cassini. Drugi z zespołów posłużył się radiometrią, badając prędkość Cassini gdy ta znajdowała się pod wpływem grawitacyjnym Tytana.
      Używając dwóch niezależnych zestawów danych – astrometycznych i radiometrycznych – oraz dwóch różnych metod analitycznych, otrzymaliśmy w pełni zgodne wyniki, mówi główny autor badań, Valery Lainey z Obserwatorium Paryskiego. Sam Lainey pracował w zespole astrometrycznym.
      Co więcej wyniki pomiarów zgadzają się z hipotezą Fullera, który w 2016 roku zaproponował teorię, zgodnie z którą tempo migracji Tytana jest znacznie szybsze niż przewidywane na podstawie teorii o siłach pływowych. Zgodnie z tą teorią wpływ grawitacyjny Tytana powoduje ściskanie Saturna i wprawa planetę w silne oscylacje, podczas których pojawia się tyle energii, że Tytan ucieka od Saturna znacznie szybciej niż sądzono. I rzeczywiście. Obecne badania wykazały, że księżyc oddala się od planety w tempie 11 centymetrów rocznie.

      « powrót do artykułu
  • Ostatnio przeglądający   0 użytkowników

    Brak zarejestrowanych użytkowników przeglądających tę stronę.

×
×
  • Dodaj nową pozycję...