Részletesebben a magyar CMS-cikkről: kiegészítés a szerzőktől

Mint azt szerdán röviden megírtam a blogra is, az első, a CMS-hez és a 2,36 TeV-es ütközési energiához kapcsolódó tudományos cikk döntően magyar kutatók eredményei alapján jelenik meg a szaksajtóban. A magyar kutatók, Siklér Ferenc, Veres Gábor és Krajczár Krisztián további szakmai információkat küldtek a blog olvasóinak (a két nagy portálon megjelent cikkekhez képest).

Tudom, hogy ennek felrakását csütörtökre ígértem, de tegnap elment az időm egy másik nagyszerű magyar vonatkozású eseménnyel: Almár Iván űrkutató-csillagász számolt be a Collegium Budapestben a londoni Royal Society asztrobiológia (vigyázat, nehogy valaki asztrológiának olvassa!) konferenciáján tartott előadásáról, amelyet nagyon jól fogadott a sajtó és a szakma is (ha érdekel, itt olvashatsz róla ). A Collegium Budapestben dolgozik egyébként az a magyar kutatócsoport, amely szerint a Mars sarkvidéki dűnéinek felszínközeli rétegében alkalmanként megfelelő körülmények lehetnek kis mennyiségű folyékony víz átmeneti megjelenéséhez, és ez akár egyszerű életformák létezéséhez is alapot adhat. Tíz éve zajló munkájukkal kezd érdemben foglalkozni a tudományos közösség, mert egyre több szakmai publikációban hivatkoznak cikkeikre (részletek a magyar elméletről itt).

Vissza a CERN-hez és a magyar cikkhez: köszönjük az alábbi, változtatás nélkül közölt információkat Siklér Ferenc, Veres Gábor és Krajczár Krisztián kutatóknak, és további jó munkát kívánunk!

Kiegészítés az [origo] cikkéhez

Az anyag tömege főként a protonok és a neutronok tömegéből adódik össze. Ezeknek a részecskéknek a tömege nem a Higgs-mezőtől származik, hanem a kvantum-színdinamika (QCD) törvényei határozzák meg, és ez az első témakör, amelyhez egy induló részecskegyorsítóban hozzá lehet szólni. Ezért érdekes az LHC első ütközéseinek vizsgálata is, mert az ezekben keletkező részecskék 99%-ának jellemzőit szintén a QCD határozza meg. Ez elmélet általában nehezen számolható, így javarészt a kísérleti eredményekre vagyunk utalva.

Az LHC CMS kísérletének nyomkövető rendszerével 2009. december 6-án kezdődött meg az ütközési adatok felvétele. Az ún. minimum bias ütközések (a lehető legkevésbé válogatott események) felvételéhez a Beam Scintillator Counter nevű detektort alkalmaztuk, amely az ütközések több mint 90%-át képes észlelni, és képes beindítani az adatfelvételt. Ez a detektor eredetileg nem eseményválogatásra készült, azt csoportunk tette alkalmassá arra, hogy a proton-proton ütközések nagy többségét észlelje, és a CMS detektort triggerelje. Az így felvett események közül a KFKI RMKI közreműködésével készült detektor, a Hadronic Forward kaloriméter segítségével válogattuk ki az ütközéseket. Elsőként a 900 GeV-es adatok kerültek felvételre, majd december 14-én a világrekordot jelentő 2.36 TeV-esek is. A tudományos eredményekhez végül 40 ezer 900 GeV-es es 11 ezer 2.36 TeV-es adatot használtunk. Ez a mennyiségű 900 GeV-es adat nagységrendileg 100-szor több, mint amennyi az ALICE kísérlet rendelkezésére állt az első LHC-s cikk megírásához. Az adatok kiértékelése néhány nap alatt megtörtént, onnan fogva az adatok és eredmények megértése és kis mértékű pontosítása következett.

A cikkben az ütközésekben keletkezett töltött hadronok szög- és impulzus-eloszlását (pontosabban a keletkezett hadronok nyalábra merőleges impulzusainak eloszlását) vizsgáltuk meg. A szögeloszláshoz három különböző módszert alkalmaztunk, ezek közül az egyik még az impulzus meghatározására is alkalmas volt. Az eljárások a CMS nyomkövető rendszerét különbözőképpen használják. Maga a nyomkövető rendszer leegyszerűsítve nagyon sok szilíciumlapból áll, amelyek több rétegben vannak elhelyezve. A lapok megadják a rajtuk áthaladó részecskék helyét és irányát. Az alkalmazott módszerek eltérő számú réteget használnak az analízis során. A legegyszerűbben külön-külön kezeljük ezeket a rétegeket, és külön-külön vezetünk le eredményeket belőlük. Ez a részecskék által hagyott nyomok megszámolásán alapul. Valójában azonban tudjuk, hogy a részecskék általában nem csak egy, hanem számos rétegen áthaladnak. A második módszer ezért két különböző detektor-réteg kombinációját használva keres egymáshoz tartozó pontpárokat, majd ezek számából következtet a keletkezett részecskék számára. A harmadik módszerünk még tovább megy, hiszen a rendelkezésre álló összes szilíciumréteget használjuk részecskék pályájának rekonstruálására. A három módszer közül ez elsőt (beütés számlálás) és a harmadikat (nyomkövetés, tracking) is mi dolgoztuk ki és alkalmaztuk. A második módszer az MIT (Cambridge, USA) kutatóinak munkája.

A kísérleten belüli publikációs szabályok értelmében minden résztvevő kutatónak joga van megjegyzéseket fűzni, javaslatokat tenni az adatok kiértékeléséhez, amelyeket a szerzők kötelesek megválaszolni az eredmények elfogadása előtt. Ez egy soklépcsős folyamat. Az utolsó “áldást” február 2-án kapta meg a cikk, és február 4-től már elérhető bárki számára a világhálón keresztül (http://arxiv.org/abs/1002.0621).

A keletkező töltött részecskék szögeloszlása mindkét vizsgált energián. A CMS eredményeket piros körök jelölik

A keletkező töltött részecskék nyalábirányra merőleges impulzusának eloszlása különböző szögtartományokban, a világrekord energián

Advertisements

2 Responses to Részletesebben a magyar CMS-cikkről: kiegészítés a szerzőktől

  1. […] A világ egyik leghosszabb szerzőlistája – megjelent a magyar eredményeken alapuló cikk a Journal of High Energy Physicsben Mint arról 2010. február 3-án először írtunk, büszkék lehetünk arra, hogy az első, a CMS-hez és a 2,36 TeV-es ütközési energiához kapcsolódó tudományos cikk döntően magyar kutatók eredményei alapján jelenik meg a szaksajtóban. Siklér Ferenc, Veres Gábor és Krajczár Krisztián szakmai információkat is küldtek a blog olvasóinak (lásd itt).  […]

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: