Jump to content
Forum Kopalni Wiedzy

Recommended Posts

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites
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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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".

Share this post


Link to post
Share on other sites

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 ;)

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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

Share this post


Link to post
Share on other sites

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...

Share this post


Link to post
Share on other sites

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.

Share this post


Link to post
Share on other sites

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?

Share this post


Link to post
Share on other sites

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?

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
      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
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Część fizyków uważa, że w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC) powstają długo żyjące cząstki, które dotychczas nie zostały wykryte. W przyszłym tygodniu w CERN odbędzie się spotkanie, na którym zostaną omówione metody zarejestrowania tych cząstek.
      W 2012 roku LHC zarejestrował obecność bozonu Higgsa, ostatniej nieuchwyconej wcześniej cząstki przewidywanej przez Model Standardowy. Jednak od tamtej pory nie znaleziono niczego nowego czy niespodziewanego. Niczego, co wykracałowy poza Model Standardowy. Nie odkryliśmy nowej fizyki, nie potwierdziliśmy założeń, z jakimi rozpoczynaliśmy prace. Może należy zmienić te założenia, mówi Juliette Alimena z Ohio State University, która pracuje przy CMS (Compact Muon Solenoid), jednym z dwóch głównych detektorów cząstek w LHC.
      Pomimo tego, że w LHC zainwestowano miliardy dolarów, to urządzenia pracuje tak, jak pracowały akceleratory przed kilkudziesięcioma laty. Fizycy od dekad zderzają ze sobą protony lub elektrony, zwiększają ich energie, by w procesie tym uzyskać nowe ciężkie cząstki i obserwować, jak w ciągu biliardowych części sekundy rozpadają się na lżejsze, znane nam cząstki. Te lżejsze są wykrywane i na podstawie ich charakterystyk wiemy, z jakich cięższych cząstek pochodzą. Tak właśnie działa i CMS i drugi z głównych wykrywaczy LHC – ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus).
      Jednak długo żyjące ciężkie cząstki mogą umykać uwadze detektorów. Przypuszczenie takie nie jest nowe. Niemal wszystkie teorie wykraczające poza standardowe modele fizyczne przewidują istnienie długo żyjących cząstek, mówi Giovanna Cottin, fizyk-teoretyk z Narodowego Uniwersytetu Tajwańskiego. Na przykład teoria supersymetrii mówi, że każda z cząstek Modelu Standardowego ma cięższego partnera. Istnieją teorie mówiące też o istnieniu np. ciemnych fotonów i innych „ciemnych” cząstek. Dotychczas niczego takiego nie udało się zaobserwować.
      LHC nie został zaprojektowany do poszukiwania cząstek wykraczających poza Model Standardowy. CMS i ATLAS skonstruowano tak, by wykrywały cząstki ulegające natychmiastowemu rozpadowi. Każdy z nich zawiera warstwowo ułożone podsystemy rejestrujące produkty rozpadu cząstek. Wszystkie one ułożone są wokół centralnego punktu, w którym dochodzi do zderzenia. Jednak problem w tym, że jeśli w wyniku zderzenia powstanie cząstka, która będzie żyła tak długo, iż przed rozpadem zdoła przebyć chociaż kilka milimetrów, to pozostawi ona po sobie nieoczywiste sygnały, smugi, zaburzone trasy ruchu.
      Oprogramowanie służące do analiz wyników z detektorów odrzuca takie dane, traktując je jak zakłócenia, artefakty. To problem, bo my tak zaprojektowaliśmy eksperymenty, a programiści tak napisali oprogramowanie, że po prostu odfiltrowuje ono takie rzeczy, mówi Tova Holmes z University of Chicago, która w wykrywaczu ATLAS poszukuje takich zaburzeń.
      Holmes i jej koledzy wiedzą, że muszą zmienić oprogramowanie. Jednak to nie wystarczy. W pierwszym rzędzie należy upewnić się, że wykrywacze w ogóle będą rejestrowały takie dane. Jako, że w w LHC w ciągu sekundy dochodzi do 400 milionów zderzeń protonów, w samym sprzęcie zastosowano mechanizmy chroniące przed przeładowaniem danymi. Już na poziomie sprzętowym dochodzi do odsiewania zderzeń i podejmowania decyzji, które są interesujące, a które należy odrzucić. W ten sposób do dalszej analizy kierowane są dane z 1 na 2000 zderzeń. To zaś oznacza, że możemy mieć do czynienia z utratą olbrzymiej ilości interesujących danych. Dlatego też część naukowców chciałaby przyjrzeć się kalorymetrowi CMS, do którego mogą docierać długo żyjące ciężkie cząstki. Chcieliby zastosować mechanizm, który od czasu do czasu będzie odczytywał pełne wyniki wszystkich zderzeń.
      Szukanie ciężkich cząstek nigdy nie było łatwe, chociażby dlatego, że naukowcy mieli różne pomysły na to, jak je zarejestrować. To zawsze było tak, że pracowały nad tym pojedyncze osoby. A każdy z nich sam dla siebie stanowił grupę wsparcia, przyznaje James Beacham z Ohio State University. Teraz zainteresowani połączyli siły i w marcu ukazało się 301-stronicowe opracowanie autorstwa 182 naukowców, w którym zaproponowano metody optymalizacji poszukiwań ciężkich cząstek.
      Niektórzy z nich proponują, by w najbliższej kampanii, planowanej na lata 2012–2023 częściej zbierano kompletne dane ze wszystkich zderzeń. Niewykluczone, że to ostatnia szansa na zastosowanie tej techniki, gdyż później intensywność generowanych wiązek zostanie zwiększona i zbieranie wszystkich danych stanie się trudniejsze.
      Inni chcą zbudowania kilku nowych detektorów wyspecjalizowanych w poszukiwaniu ciężkich cząstek. Jonathan Feng, fizyk-teoretyk z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Irvine, wraz z kolegami uzyskali nawet od CERN zgodę na zbudowanie Forward Search Experiment (FASER). To niewielki detektor, który ma zostać umieszczony w tunelu serwisowym w odległości 480 metrów w dół wiązki od ATLAS-a. Naukowcy zebrali już nawet 2 miliony dolarów od prywatnych sponsorów i dostali potrzebne podzespoły. FASER ma poszukiwać lekkich cząstek, takich jak ciemne fotony, które mogą być wyrzucane z ATLAS-a, przenikać przez skały i rozpadać się w pary elektron-pozyton.
      Jeszcze inna propozycja zakłada wykorzystanie pustej komory znajdującej się za niewielkim wykrywaczem LHCb. Umieszczony tam Compact Detector for Exotics at LHCb miałby poszukiwać długo żyjących cząstek, szczególnie tych pochodzących z rozpadu bozonu Higgsa.
      Jednak najbardziej ambitną propozycją jest budowa detektora o nazwie MATHULSLA. Miałby to być wielki pusty budynek wzniesiony na powierzchni nad detektorem CMS. W jego dachu miałyby zostać umieszczone czujniki, które rejestrowałyby dżety pochodzące z rozpadu długo żyjących cząstek powstających 70 metrów poniżej, wyjaśnia David Curtin z Uniwersytetu w Toronto, jeden z pomysłodawców wykrywacza. Uczony jest optymistą i uważa, że detektor nie powinien kosztować więcej niż 100 milionów euro.
      Po nocach śni nam się koszmar, w którym Jan Teoretyk powie nam za 20 lat, że niczego nie odkryliśmy bo nie rejestrowaliśmy odpowiednich wydarzeń i nie prowadziliśmy właściwych badań, mówi Beacham, który pracuje przy wykrywaczu ATLAS.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Tytan, największy księżyc Saturna, ma w pobliżu równika olbrzymi pas lodu. Większość powierzchni Tytana jest pokryta materiałem organicznym, który bez przerwy nań opada. Jednak teraz naukowcy stwierdzili, że w pobliżu równika istnieje tam długi na 6300 kilometrów pas lodu. Nie koreluje on ani z topografią ani budową pod powierzchnią. W innych regionach Tytana bogate w lód obszary występują tylko w kraterach, albo zostają odkryte wskutek erozji, co wskazuje na kriowulkanizm, piszą autorzy badań w Nature Astronomy.
      Na Tytanie znajdują się też oceany metanu oraz gruba atmosfera pełna organicznych molekuł. To właśnie przez nią trudno jest oglądać powierzchnię księżyca. Tylko kilka długości fali przenika przez atmosferę.
      Caitlin Griffith i jej koledzy z University of Arizona wykorzystali dane zebrane przez sondę Cassini do poszukiwania lodu. O ile już wcześniej było wiadomo, że regionalnie lód na Tytanie występuje, to istnienia długiego na tysiące kilometrów pasa lodu naukowcy nie potrafią wyjaśnić. Taka struktura powinna być ukryta pod setkami metrów osadów.
      Możliwe, że widzimy coś, z czasów, gdy Tytan był zupełnie inny. Obecnie nie potrafimy tego wyjaśnić, przyznaje Griffith. Obecnie Tytan jest nieaktywny pod względem geologicznym, ale odkryty właśnie pas lodu może wskazywać, że w przeszłości jego powierzchnia się przemieszczała.
      Zdaniem Griffith, lód prawdopodobnie występuje na klifach odsłoniętych przez erozję, a nie na płaskim terenie. Lepsze poznanie rozmieszczenia osadów organicznych opadających na powierzchnię księżyca dostarczyłoby nam wielu informacji nie tylko o samym Tytanie, ale również o historii jego atmosfery.

      « powrót do artykułu
    • By KopalniaWiedzy.pl
      Przed czterema miesiącami zamknięto Tevatron, niezwykle zasłużony dla nauki akcelerator cząstek z amerykańskiego Fermilab. Jednak prowadzone w nim w przeszłości prace ciągle umożliwiają dokonywanie kolejnych odkryć.
      Akcelerator dostarczył olbrzymiej ilości danych, których analiza i interpretacja ciągle nie zostały zakończone.
      Podczas konferencji we Włoszech poinformowano, że dane z Tevatronu wskazują, iż podczas zderzeń protonów z antyprotonami pojawiały się liczne sygnały, których źródłem może być bozon Higgsa o masie pomiędzy 117-131 GeV. Statystyczne prawdopodobieństwo wynosi 2,6 sigma, co oznacza, że istnieje 0,5% szansy, iż sygnały są przypadkowe. Jest więc ono zbyt niskie, by jednoznacznie rozstrzygnąć o istnieniu bozonu w tym przedziale, jednak znaczenie odkrycia polega na tym, iż potwierdza ono obserwacje dokonane w Wielkim Zderzaczu Hadronów. Wynika z nich, że Boska Cząstka, o ile istnieje, może mieć masę około 125 gigaelektronowoltów.
      Dane z Tevatronu są tym cenniejsze, iż akcelerator pracował w inny sposób niż LHC i obserwował inne rodzaje rozpadu cząstek, zatem można stwierdzić, że podobne wyniki uzyskano różnymi metodami. Ponadto LHC uzyskało swoje wyniki z 5 odwrotnych femtobarnów, ale przy energii 7 teraelektronowoltów. Ilość danych z Tevatrona to 10 odwrotnych femtobarnów uzyskanych przy energii 2 TeV.
      W bieżącym roku, jak informowaliśmy, LHC będzie pracował z energią 8 TeV. To powinno pozwolić na uzyskanie danych o statystycznym prawdopodobieństwie wynoszącym 5 sigma. To wystarczy, by ogłosić odkrycie bozonu Higgsa. O ile, oczywiście, on istnieje.
×
×
  • Create New...