Wielki Akcelerator Cząsteczek następnej dekady w przygotowaniu na Uniwersytecie w Walencji

Największy i najbardziej potężny akcelerator cząsteczek na świecie, Wielki Zderzacz Hadronów(LHC) Europejskiego Ośrodka Badań Jądrowych(CERN) już tworzy swoją przyszłość. W mniej niż dekadę LHC będzie funkcjonować używając tej samej ilości energii ale dziesięciokrotnie zwiększając liczbę zderzeń cząsteczek. Będzie to ogromne wyzwanie dla wykrywaczy rejestrujących te zderzenia, nad którym naukowcy już pracują. W tym tygodniu w Walencji świętuje się ITK-Week, spotkanie, w którym bierze udział 250 międzynarodowych ekspertów, żeby określić cechy jednego z kluczowych systemów w eksperymencie ATLAS, jako wykrywacza śladów lub lokalizatora. Dużą rolę w tym projekcie odgrywa instytut fizyczny w Walencji(El Instituto de Física Corpuscular - IFIC, CSIC-UV).

Projekt High Luminosity LHC(HL- LHC) dąży do polepszenia zdolności operacyjnej LHC aby poszerzyć swoją zdolność odkrywczą od 2025 roku. Celem jest podniesienie jasności akceleratora(liczby zderzeń na sekundę) do współczynnika około dziesięciu ponad wartość pierwotną projektu. Chodzi o "aktualizację", poprawę technologii juz zintegrowaną, jednakże będzie to wymagać dużej interwencji, która wpłynie na ponad 1 200m akceleratora.

Raz wprowadzona poprawa pozwoli na zakończenie cennych badań nad nowymi cząsteczkami, które odkryto w LHC, takich jak bozon Higgsa, i otworzy drzwi do obserwacji bardzo rzadkich procesów, które nie są możliwe przez aktualną czułość LHC. Na przykład przy pomocy High Luminosity LHC będzie można wyprodukować do 15 milionów bozonów Higgsa rocznie, dla porównania w 2011 i 2012, w roku w którym ogłoszono ich odkrycie, wyprodukowano ich 1,2 miliona.

Wykrywacze cząsteczek, które rejestrują to co się dzieje w czasie zderzeń również zostaną poddane aktualizacji. Kiedy HL- LHC zacznie działać, wykrywacze będą spotykać dziesięć więcej cząsteczek na każdym przecięciu wiązek i będą musiały odpowiadać tak samo lub lepiej niż obecnie w LHC. W rezultacie trackery, części wykrywaczy, które rejestrują trajektorie cząsteczek, będą musiały pięciokrotnie pomnożyć swoją ziarnistość(odpowiadającą liczbie pikselów aparatu cyfrowego) aby być w stanie odnotować jak największą liczbę cząsteczek, które je będą mijać.

Uzgodnić cechy, które musi mieć tracker w eksperymencie ATLAS oraz przygotować jego konstrukcję to cele spotkania ITK- Week, który odbywa się od 12 do 16 września na kampusie Burjassot-Paterna Uniwersytetu w Walencji i zorganizowany jest przez Instytut fizyczny(IFIC, CSIC-UV). Spotkanie łączy 250 naukowców 96 międzynarodowych instytucji , które biorą udział w tym projekcie, do grona których IFIC należy od początku w 2007 roku.

IFIC gra ważną rolę w projekcie i konstrukcji od strony trackerów, które muszą być zdolne do rejestracji trajektorii cząsteczek z rozdzielczością przestrzenną dwudziestu milionowych metra. Naukowcy i technicy IFIC cały czas projektują i charakteryzują krzemowe czujniki, które tworzą tracker, wsporniki, na których będą umieszczone te czujniki i obsługę konieczną do poprawnej operacji(system chłodzenia, światłowody do transmisji danych i sygnałów kontrolnych, przewody do dostarczania odpowiedniej ilości napięcia) oraz struktury mechanicznej, która pozwoli utrzymać generalne rozmieszczenie przestrzenne i utrzyma czujniku trackera. 

Autor: 
Kinga Szymczak
Źródło: 

Universitat Valencia

Dodaj komentarz

CAPTCHA
Przepisz kod z obrazka.