Kolliderende protoner frontalt

De klemmer dig ikke, og du finder dem ikke på stranden. Navnet på de nye radiofrekvente krabbehulrum har intet at gøre med deres udseende og er blot illustrerende for den effekt, de vil have på cirkulerende protonklaser.

Krabbehulrum vil bidrage til at øge kollisionens lysstyrke i High-Luminosity LHC (HL-LHC)-den fremtidige opgradering af LHC planlagt til efter 2025. En kollideres lysstyrke er proportional med antallet af kollisioner, der sker i en given mængde af tid. Jo højere lysstyrke, jo flere sammenstød, og jo flere data eksperimenterne kan indsamle for at tillade dem at observere sjældne processer.

På nuværende tidspunkt, to superledende krabbehulrum er blevet fremstillet på CERN og indsat i en specialdesignet kryostat, som holder dem ved deres driftstemperatur på to kelvin. I øjeblikket i deres sidste fase af testen, de vil blive installeret i Super Proton Synchrotron (SPS) under dette års vintertekniske stop. I 2018, de vil blive testet med en protonstråle for første gang.

Bjælkerne i LHC er lavet af bundter, hver indeholder milliarder af protoner. De ligner tog med vogne fulde af milliarder af passagerer. I LHC, de to modcirkulerende protonstråler mødes i en lille krydsningsvinkel ved kollisionspunktet for forsøgene.

Det, der gør krabbehulrummene specielle, er deres evne til at "vippe" protonbundterne i hver stråle, maksimere deres overlapning ved kollisionspunktet. På denne måde er hver eneste proton i bundten tvunget til at passere gennem hele længden af ​​den modsatte flok, hvilket øger sandsynligheden for at den vil kollidere med en anden partikel. Efter at være vippet, bevægelsen af ​​protonklaserne ser ud til at være sidelæns - ligesom en krabbe.