Ο επιταχυντής LHC επί τέσσερις εβδομάδες θα αναπαραγάγει σχολαστικά τις συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος, με τη μεγαλύτερη λεπτομέρεια που έγινε ποτέ, καθώς χρειάζεται ένα διάλειμμα από το κυνήγι για το μποζόνιο Higgs.
Η κύρια δραστηριότητα του LHC για το 2011, όπου συγκρούονται δέσμες πρωτονίων, έλαβε τέλος, όπως είχε προγραμματιστεί στις 30 Οκτωβρίου. Το πείραμα τώρα θα παράγει περίπου έξι αντίθετες συγκρουόμενες δέσμες διάρκειας 10-15 sec, περίπου τριπλάσιες από αυτές που χρησιμοποιήθηκαν τελευταία, ψάχνοντας για το μποζόνιο Higgs.
Καθώς μερικοί ερευνητές ξεκίνησαν να αναλύουν τα νέα δεδομένα, ο LHC κάνει στροφή για να δημιουργήσει συγκρουόμενες δέσμες ιόντων μολύβδου για τέσσερις εβδομάδες, ξεκινώντας στις 5 Νοεμβρίου. Αυτές οι συγκρούσεις παράγουν θύλακες εξαιρετικά πυκνές και καυτής ύλης, αναδημιουργώντας έτσι τις συνθήκες στις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Οι έως τώρα συγκρούσεις ιόντων μολύβδου στον LHC έδειξε ενδείξεις ότι δημιουργήθηκε πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων, μια εξωτική κατάσταση της ύλης στην οποία τα κουάρκ – που κανονικά δεσμεύονται σε ζεύγη ή τριάδες μέσα στα μεσόνια και βαρυόνια – έχουν τη δυνατότητα να περιπλανηθούν ελεύθερα. Το φαινόμενο έχει ήδη παρατηρηθεί στο Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων στο Brookhaven της Νέας Υόρκης, αλλά οι υψηλής ενέργειας συγκρούσεις του LHC προεξοφλούν ότι θα προκύψουν υψηλότερες θερμοκρασίες.
“Βασικά, θα έρθουμε πιο κοντά στη στιγμή του Big Bang", λέει ο φυσικός Greg Landsberg του Πανεπιστημίου Brown του Ρόουντ Άιλαντ, και συντονιστής για τον ανιχνευτή CMS, έναν από τους δύο κύριους ανιχνευτές του LHC.
Οι πειραματιστές ελπίζουν ότι θα πάρουν 10-πλάσια δεδομένα από αυτά του 2010, που θα τους επιτρέπει να ερευνήσουν το πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων με περισσότερες λεπτομέρειες. Θέλουν την καλύτερη απόδειξη για πώς η συμπεριφορά της ύλης αλλάζει με θερμοκρασίες κοντά στην κατάσταση του πλάσματος κουάρκ-γκλουονίων.
Αυτοί θα προσπαθήσουν επίσης να βάλουν πρωτόνια να συγκρούονται με ιόντα μολύβδου, κάτι που ποτέ πριν δεν έγινε γίνει στον LHC. Αυτές οι συγκρούσεις είναι καθαρότερες από εκείνες που αφορούν ζεύγη ιόντων μολύβδου. Τα δεδομένα δε θα μπορούσαν να είναι ένα χρήσιμο σημείο αναφοράς όταν θα προσπαθούν να ερμηνεύσουν τις συγκρούσεις ιόντων μολύβδου-μολύβδου.
Τέλος, ο LHC αφού κλείσει στις αρχές Δεκεμβρίου, στη συνέχεια θα ανοίξει ξανά το Μάρτιο του 2012 για τις συγκρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων, σε μια ενδεχομένως ελαφρώς υψηλότερη ενέργεια από τα 8 TeV, σε σύγκριση με τα 7 TeV φέτος, λέει ο Landsberg. Η υψηλότερη ενέργεια θα βελτιώσει την ευαισθησία για το μποζόνιο κατά 30 τοις εκατό περίπου, και θα βοηθήσει ώστε να αποκαλυφθούν επίσης σημάδια της υπερσυμμετρίας, την επέκταση του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής.
Πηγή: New Scientist
Leave a Comment