November 19-én indulhat az LHC, ütközések akár a hétvégén

Az üzembe helyezés folyamata mérföldkőhöz érkezhet november 19-én (csütörtökön). Erre a napra tervezik az első teljes köröket a gyorsítóban, először a 2008-as meghibásodás óta. Kedvező esetben ezt akár a hétvégén követhetik az első ütköztetések, 450+450 GeV-en. Magyar fizikusok az ALICE és CMS kísérletekről.

Lévai Péter: November 18-án este megkezdődnek az előkészületek az újabb nyalábtesztekhez mind az ALICE-nál, mind a többi detektornál. Lezárják a föld alatti detektorcsarnokokat, minden tevékenységet felfüggesztenek. Várhatóan november 19-én, csütörtökön, az SPS előgyorsítóból megérkeznek a protoncsomagok (bunchok), és megkezdik körbefutásukat az LHC nyalábcsatornáiban. A fő cél, hogy a protoncsomagok 450 GeV/részecske energiával megbízhatóan keringjenek mindkét nyalábcsatornában, a nagy dipolmágnesek hibátlanul hajlítsák a közel fénysebességgel száguldó protonok pályáját a 27 km kerületű körben, a kvadrupolmágnesek pedig folyamatosan a nyalábcsatorna közepén tartsák a protonokat.

Ha minden rendben menne, akkor elképzelhető, hogy a szembefutó proton-nyalábokat a hétvégén ütköztetik. Így az eredetileg december 4-5-6-ra tervezett 900 GeV-es proton-proton ütközésekre már ezen a hétvégén (nov. 21-22) sor kerülne, és megtörténhetne az első sikeres fizikai adatgyűjtés. Ez hatalmas előrelépés lenne a 2008. szeptemberi leállás után.

2-3 óra alatt elegendő adatot gyűjthetünk össze ahhoz, hogy pontosan megmérhessük az újonnan keletkezett alacsony energiás (<1 GeV), elektromosan töltött hadronok (pionok, kaonok, protonok és antiprotonok) transzverzális impulzus eloszlását. Ezekből az adatokból meghatározhatjuk 900 GeV-en a proton-proton ütközésekben keletkezett miniatűr tűzgömbök átlagos hőmérsékletét és sok értékes eredményt nyerhetünk az erős kölcsönhatás természetéről.

Az ALICE detektorai mellett hetek óta nagyüzem van, 3 műszakban naponta kb. 60 fizikus és mérnök felügyeli a berendezéseket. Az ALICE HMPID detektora mellett az utóbbi napokban az MTA KFKI RMKI fizikusai ügyeltek az adatgyűjtésre. Molnár Levente vezetése mellett előbb Boldizsár László, Futó Endre és Pochibova Sona váltották egymást. A hét végéig Agócs András ügyel, őt Barnaföldi Gergely váltja fel a jövő hét elején.

Az ALICE-nál nagy izgalommal várják a kutatók, hogy a tavalyi balszerencsés kezdés után most már szerencsés és gyors indulás történjen, és az első fizikai adatok is napvilágra kerülhessenek az LHC-ból.

Molnár Levente: Az ALICE a pénteki nappal kezdődően átvált a kozmikus adatgyűjtésről “valódi” adatgyűjtésre. A hétvégén, illetve az azt követő két hétben a keringő nyalábok és a vákuumban maradt részecskék ütközéseit (beam-gas events) próbáljuk mérni, és várjuk az ütközéseket. Az ALICE minden alrendszerénél az utolsó “simításokat” végzik a detektorbeállításokon.

Horváth Dezső: Az egész magyar CMS-csoport rendkívül izgatott az LHC közelgő indulása miatt. A CMS előkészített egy tucat analízist, amelyek csak a valódi adatra várnak, hogy azonnal publikálni lehessen. Mivel az észlelőrendszer tavaly óta készen áll, egy éven keresztül ketyegtettük a CMS-t, és kozmikus sugarakat vizsgáltunk vele. Ezt a munkát CRAFT-nak hívtuk: Cosmic Raysat Almost Four Tesla (kozmikus sugarak csaknem 4 Tesla mágneses térben). Bár a CMS belsejében levő, 6 méter belső átmérőjű mágnest, amely a világ valaha épített legnagyobb szupravezető mágnese, más többször sikerült a tervezett 4 Teslás térre felvinni, a biztonság kedvéért a CRAFT idején 3,8 Tesla térrel üzemeltettük. A kozmikus sugarak észlelésének nagyon sok előnye volt: segített a detektorelemeket ellenőrizni és összehangolni, kidolgozni az adatgyűjtés, adattovábbítás és gyors adatelemzés technikáját, és tudományosan is érdekes volt.

Az LHC elindulása után a mért adatokat a Worldwide LHC Computing Grid nagy számítóközpontjaiban tároljuk. A CMS esetében ezek az ún. Tier-1 központok keletről nyugatra haladva Tajpejben, Bolognában, Karlsruhéban, Lyonban, Barcelonában, Oxfordban és a Chicago melletti Fermilab-ban vannak, onnan viszik aztán át az adatokat, szükség szerint, a Tier-2 állomásokra, mint amilyen a budapesti Részecske- és Magfizikai Kutatóintézetben is található. Utóbbiban 426 processzor és 144 terabyte-nyi tároló szolgálja a CMS és ALICE kísérleteket 3:1 arányban.

Advertisements

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s

%d bloggers like this: