https://frosthead.com

Hadron Collider Besar Dapat "Pembedahan Jantung Terbuka"

The Large Hadron Collider telah menghancurkan atom bersama selama hampir sedekad sekarang, dan membuat beberapa penemuan luar biasa dalam proses itu. Sekarang, peningkatan utama salah satu pengesannya yang digabungkan dengan rangsangan baru-baru ini dalam menjanjikan kuasa collider menjanjikan mesin terbesar di dunia lebih baik di membuka rahsia sub-atom alam semesta.

Semalam, menurut Paul Rincon di BBC, jurutera di penjejak bertukar komponen besar yang dikenali sebagai "tracker piksel" dalam Compact Muon Solenoid (CMS), salah satu eksperimen utama di sepanjang bujur LHC itu. Kerumitan dan sifat halus dari prosedur ini menjadikannya setanding dengan melakukan pembedahan jantung terbuka pada instrumen saintifik yang besar, yang mengatasi sempadan antara Switzerland dan Perancis, laporan Rincon.

Bangkai menggunakan 1, 200 magnet untuk membimbing dua rasuk zarah bergerak pada hampir kelajuan cahaya sekitar bujur panjang 16 mil. Penyelidik kemudian menyeberang balok-balok tersebut, mengakibatkan perlanggaran bertenaga tinggi yang kadang-kadang mendedahkan jenis zarah baru. Penemuan yang dibuat di LHC termasuk boson Higgs yang dikagumi serta zarah-zarah eksotik lain termasuk pentaquark dan antiquark. Di sepanjang laluan rasuk partikel terdapat empat pengesan utama, termasuk CMS, yang mengambil isyarat dari pelbagai jenis zarah yang dibuat oleh perlanggaran.

Keperluan untuk menaik taraf CMS datang dari peningkatan terbaru supercollider itu sendiri. Pada tahun 2015, selepas dua tahun rejiggering, LHC mula beroperasi pada 14 teravolts, hampir dua kali ganda tenaga dari 8 teravolts yang dikendalikan selama beberapa tahun pertama. Berjalan di aras tenaga yang lebih rendah, pengesan CMS boleh mencontohi laluan 25 atau 30 zarah yang dikenakan pada satu masa dengan mengambil kira 40 juta imej sesaat, merekodkannya sebagai gambar superimpose yang harus diserap.

Perlanggaran kuasa tinggi akan menghasilkan dua kali jalur zarah yang bermakna CMS perlu menangkap lebih banyak data. Pengesan piksel baru akan membolehkan CMS melakukannya. "Ia seperti menggantikan kamera 66 megapiksel dengan kamera 124 megapiksel, " Austin Ball, penyelaras teknikal untuk CMS, memberitahu Rincon. "Terdapat had analogi kamera-ia adalah sistem pengimejan 3D. Tetapi intinya adalah bahawa sistem baru lebih berkuasa membuang kesan-kesan berbilang pelanggaran yang ditaburkan di atas satu sama lain. "

Semalam, pasukan itu selesai meletakkan pelacak piksel baru di tempatnya. Tetapi itu hanya langkah pertama. Mereka perlu mengujinya dan pastikan ia beroperasi dengan betul sebelum LHC bertukar lagi pada 1 Mei. "Ia seperti tarikh pelancaran untuk satelit, " kata Ball kepada Ryan F. Mandebaum di Gizmodo. "Beberapa bulan yang lalu telah menarik, kerana kami telah berada di bawah tekanan yang cukup banyak. Hari ini, untuk memastikan ia dipasang dan dipasang di sekitar beampipe dengan betul, ini adalah hari puncak penting. "

Kemudian sekali lagi, LHC yang sangat kompleks dikenali untuk penangguhannya. Ia bahkan tidak beroperasi sehingga lebih dua tahun selepas tarikh pelancaran awalnya. Sejak itu, isu-isu termasuk litar pintas, pelbagai usikan bunuh diri dan burung yang membawa bahaya telah menyebabkan banyak penutupan dan penangguhan yang lebih kecil.

Menurut siaran akhbar dari CERN, Organisasi Eropah untuk Penyelidikan Nuklear yang mengendalikan LHC, peranti baru ini akhirnya akan digantikan oleh pelacak pixel generasi ketiga apabila LHC menjalani peningkatan utama lain, sekitar 2020.

Hadron Collider Besar Dapat "Pembedahan Jantung Terbuka"