<strong>Dobiegła końca planowa przerwa techniczna w pracy Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC). W tunelu zderzacza pojawiły się protony, których energia w najbliższych dniach niemal trzykrotnie przekroczy dotychczasowy rekord </strong>- informuje rzecznik Instytutu Problemów Jądrowych (IPJ) w Świerku, dr Marek Pawłowski. Dodaje, że przeanalizowano już pierwsze dane zebrane w grudniu i "nie obyło się bez niespodzianek".
"Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z oczekiwaniami, w najbliższych miesiącach zbierzemy bardzo cenne dane naukowe" - zapowiada prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku, którego pracownicy uczestniczyli w budowie aż trzech wielkich multidetektorów.
W akceleratorze LHC przez co najmniej rok będą badane zderzenia protonów przy energii 7 TeV. "Przewiduje się, że w tym czasie będą koniecznie jedynie krótkie, tygodniowe przerwy techniczne. Docelowo w LHC ma dochodzić do zderzeń o energii dwukrotnie większej - aż 14 TeV. Odpowiada ona mniej więcej energii wyzwalanej przy każdym zderzeniu dłoni podczas klaskania. Wyjątkowość Wielkiego Zderzacza Hadronów polega na tym, że energia ta jest skoncentrowana w niezwykle małej objętości, odpowiadającej rozmiarami pojedynczej cząstce elementarnej" - podkreśla rzecznik IPJ.
Zauważa, że podczas rozruchu Wielkiego Zderzacza Hadronów jesienią ubiegłego roku, fizykom udało się doprowadzić do zderzeń protonów przy energiach 2,4 TeV. Już ta wartość wystarczyła, by ustanowić światowy rekord (największy dotychczasowy akcelerator, Tevatron w amerykańskim laboratorium Fermilab, pracuje przy energii 1,9 TeV).
Po wstępnym rozruchu i przeprowadzeniu próbnych zderzeń LHC został planowo wyłączony, a naukowcy i inżynierowie przystąpili do sprawdzania stanu zarówno urządzeń samego akceleratora, jak i zbudowanych przy nim wielkich detektorów.
Podczas jesiennych testów zebrano nowe dane na temat zderzeń protonów.
Dr Pawłowski zwraca uwagę, że w trakcie wstępnych analiz napotkano pierwszą zagadkę - liczba cząstek, które powstawały w pobliżu punktów zderzeń protonu z protonem i rozbiegały się na boki pod dużymi kątami, była znacznie większa od oczekiwanej.
"To trochę jak z analizami giełdowymi - wyjaśnia prof. Jan Królikowski z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego. - Służą one ustaleniu, jak zmienia się wartość akcji wraz z upływem czasu, dzięki czemu można przewidywać zachowania giełdy w kolejnych miesiącach. My próbujemy opisać, jak zmienia się liczba cząstek powstających w zderzeniach wraz ze wzrostem ich energii".
Dotychczasowe modele, zbudowane na podstawie zderzeń przy mniejszych energiach, okazały się zawodne. Przewidywały wzrost liczby cząstek na poziomie 18 proc., podczas gdy z pomiarów wynika, że było ich aż 28-30 proc. więcej.
Wyniki z analiz pomiarów przeprowadzonych jesienią zostały już opublikowane przez zespoły pracujące przy detektorach CMS i ALICE, a w najbliższym czasie swoje opracowanie zaprezentuje grupa z detektora ATLAS - dodaje rzecznik IPJ. Jego zdaniem, tak krótki czas przygotowania publikacji jest dowodem, że fizykom udało się rozwiązać wszystkie problemy związane z obsługą gigantycznych detektorów przy Wielkim Zderzaczu Hadronów.
"Wystarczy sobie wyobrazić, że każdy detektor zawiera około stu milionów kanałów elektronicznych, z których każdy musi być osobno kalibrowany" - mówi prof. Królikowski i podkreśla, że zespoły naukowców z Polski od samego początku budowy LHC brały udział w przygotowaniu programu badań fizycznych, konstruowaniu i uruchamianiu aparatury detekcyjnej oraz uczestniczyły w zbieraniu pierwszych danych.
Zaobserwowany wzrost liczby cząstek powstających w zderzeniach prawdopodobnie nie doprowadzi naukowców do odkrycia jakiegoś głębszego mechanizmu fizycznego. Daje jednak przedsmak tego, co czeka fizykę w najbliższych miesiącach. "Wkraczamy w zupełnie nowy obszar badań" - uważa prof. Królikowski.
Prof. Agnieszka Zalewska z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie, która od stycznia reprezentuje polskich fizyków w Radzie CERN zaznacza, że w badaniach mogą uczestniczyć nie tylko polscy naukowcy, ale także nasi studenci. Polskie firmy współpracujące z CERN mają szansę na zdobycie doświadczeń na najwyższym światowym poziomie technologicznym. Kilka dni temu wszystkie cztery wielkie detektory LHC odwiedził wiceminister nauki i szkolnictwa wyższego prof. Jerzy Szwed.
***
Europejska Organizacja Badań Jądrowych CERN jest jednym z największych i najbardziej prestiżowych ośrodków badawczych świata. Utworzona w 1954 roku, zrzesza obecnie 20 państw członkowskich. Polska jest pełnoprawnym członkiem CERN od 1991 roku. Największym akceleratorem cząstek w CERN jest Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider, LHC), którego eksploatacja rozpoczęła się pod koniec 2009 roku. W eksperymentach CERN biorą udział m.in. fizycy z Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Katowic, Łodzi i Kielc.
Więcej informacji na temat LHC można znaleźć pod adresem: http://lhc.fuw.edu.pl LT
PAP - Nauka w Polsce
agt/ kap/
Fundacja PAP zezwala na bezpłatny przedruk artykułów z Serwisu Nauka w Polsce pod warunkiem mailowego poinformowania nas raz w miesiącu o fakcie korzystania z serwisu oraz podania źródła artykułu. W portalach i serwisach internetowych prosimy o zamieszczenie podlinkowanego adresu: Źródło: naukawpolsce.pl, a w czasopismach adnotacji: Źródło: Serwis Nauka w Polsce - naukawpolsce.pl. Powyższe zezwolenie nie dotyczy: informacji z kategorii "Świat" oraz wszelkich fotografii i materiałów wideo.
