Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Beams er tilbage i LHC

Udsigt over LHC i 2018, før genstart af acceleratoen. Kredit:Maximilien Brice, Julien Ordan/CERN

Large Hadron Collider er tilbage i branchen! Fredag ​​den 30. marts kl. klokken 12:17, protoner cirkulerede i den 27 km lange ring for første gang i 2018. Verdens kraftigste partikelaccelerator gik dermed ind i sit syvende år med datatagning og sit fjerde år med 13 TeV kollisionsenergi.

Genstart af en speeder involverer meget mere end blot at trykke på en kontakt, især da LHC er det sidste led i en acceleratorkæde bestående af fem separate maskiner. Efter vinterferien, hvilket gjorde det muligt for teams at udføre en lang række vedligeholdelsesoperationer, maskinoperatørerne har gradvist bragt infrastrukturerne og acceleratorerne tilbage på nettet. I begyndelsen af ​​marts, de første protoner blev ekstraheret fra deres brintflaske og sprøjtet ind i Linac2, og derefter ind i PS Booster. Den 8. marts, det var tur til Proton Synchrotron (PS) til at modtage stråler, og så, en uge senere, Super Proton Synchrotron (SPS).

Parallelt, holdene har tjekket al LHC hardware, såsom de kryogene kølesystemer, de radiofrekvente hulrum (som accelererer partiklerne), strømforsyningerne, magneterne, vakuumsystemet og sikkerhedsinstallationerne. For eksempel, ikke færre end 1 560 elektriske kredsløb skulle strømforsynes, og omkring 10 000 tests blev udført. Først når alle disse tests var blevet gennemført, kunne partikler injiceres i LHC.

"LHC side 1" viser status for LHC den 30. marts. Den blå linje til højre på skærmen indikerer den første stråle, der cirkulerer i LHC i 2018. Kredit:CERN

Ikke desto mindre, idriftsættelsen er langt fra slut. De første stråler, der cirkulerer, har kun én flok partikler, som indeholder 20 gange færre protoner end ved normal drift. Og deres energi er begrænset til injektionsenergien på 450 GeV. Yderligere justeringer og test vil være nødvendige i løbet af de kommende dage, før energien og antallet af bundter i hver bjælke kan øges og bundterne klemmes for at producere de første kollisioner. Fysikdriften skulle starte i maj.

Operationsmålet for 2018 er at akkumulere flere data end i 2017:Målet er 60 omvendte femtobarn (fb -1 ) af integreret lysstyrke (mod 50 fb -1 i 2017). Lysstyrke er et mål for antallet af potentielle kollisioner pr. overfladeenhed i en given tidsperiode.

Mens vi afventer kollisioner i LHC, datatagningen begynder allerede andre steder. CERNs acceleratorer giver partikler til en bred vifte af eksperimenter. PS er allerede begyndt at levere bjælker til kernefysikanlægget n_TOF og til eksperimenterne i Østhallen. Kernefysikuddannelsen på ISOLDE skulle starte den 9. april, mens Antiproton-deceleratoren skulle starte igen i anden halvdel af april.

2018 er et vigtigt år for samarbejderne med CERNs acceleratorer, da det bliver det sidste år af Run 2. I december acceleratorkomplekset vil blive lukket ned på grund af to års opgraderingsarbejde med det formål at forbedre ydeevnen yderligere og forberede High-Luminosity LHC.

Varme artikler