Kezdődhet a tudomány az LHC-ben

A CMS közleménye a 7 TeV energiájú protonütközésektől

2010. március 30-án a CERN Nagy Hadronütköztetőjében (LHC) működésének megkezdése óta először sikerült a világrekordnak számító 3,5 TeV energiájú protonnyalábok ütköztetése. Ezeket az ütközéseket a CMS (Compact Muon Solenoid) kísérlet is megfigyelte, ezzel megkezdte az LHC-n tervezett fizikai kutatóprogramját.

Genfi helyi idő szerint 12:58:34-kor az LHC irányítóközpontja ütközőnyaláb üzemmódra állította át a gyorsítót. Ezeket az ütközéseket a CMS detektor azonnal érzékelte. Pillanatokkal később a detektor teljes számítástechnikai kapacitása munkába állt és elkészítette a CMS detektorban történt 7 TeV energiájú ütközések első képeit.

A protonnyalábok ütköztetése közben a CMS detektor teljes mértékben működőképes volt és az adatgyűjtés első órájában mintegy 200 000 eseményt rögzített. A gyűjtött adatokat a CERN hatalmas számítógépfarmja igen gyorsan feldolgozta és eltárolta. Az adatok ezek után átkerülnek a kísérletekben a világ minden tájáról résztvevő kutatókhoz, akik további, részletesebb adatkiértékeléseket tudnak majd rajtuk végezni.

Első lépésként a CMS pontosan meghatározta az ütközések pontos helyzetét, melynek segítségével mind a detektor, mind a gyorsító működése tovább javítható. Az adatoknak a mérésekkel egyidőben zajlott feldolgozása azt az eredményt hozta, hogy az ütközések a 15 méter átmérőjű CMS detektor geometriai közepéhez képest 3 milliméteres távolságon belül következtek be.

Ez a mérés az eredményen kívül jól mutatja a 27 km kerületű LHC gyorsító lenyűgözően pontos működését, valamint a CMS detektor mérési képességét.
A mérések alatt kitűnően működött a CMS minden alkotóeleme a detektoregységektől a trigger- és adatgyűjtőrendszeren át a GRID-ig, mely az adatok feldolgozásában és a kutatóhelyekre történő szétosztásában vesz részt.

“Ez az a pillanat, melyet annyira vártunk és melyre annyira készültünk oly sok éven át. Olyan új és még felfedezetlen terület határán állunk, amelynek tanulmányozásával választ kaphatunk a modern fizika számos kérdésére” – mondta Guido Tonelli, a CMS kísérlet vezetője. “Miért van egyáltalán anyag a Világegyetemben? Mi alkotja a Világegyetem 95%-át? Leírható-e az ismert négyfajta erő egyetlen közös elmélettel?”

A válasz talán megtalálható azoknak a részecskéknek a laboratóriumban történő előállításával és tulajdonságaiknak megismerésével, melyek eddig megfigyelhetetlenek voltak a fizikusok számára. “Hamarosan megkezdjük a Higgs-bozon és más elméletek által jósolt részecskék utáni szisztematikus keresést. Egy ilyen új elmélet például a szuperszimmetria, amely képes megmagyarázni, hogy a világegyetemünkben található ún. sötét anyag miért van jelen olyan nagy mennyiségben. Ha az elméletek által megjósolt új részecskék léteznek, biztosak lehetünk abban, hogy a CMS detektor képes lesz őket érzékelni.”

Mielőtt azonban elkezdenénk a kutatást először teljesen meg kell érteni a CMS detektor működését. “Már elkezdtük az ismert részecskék megfigyelését, ezzel a detektor válaszának, valamint az új fizikai folyamatok háttereinek a pontos leírását. Nagyon izgalmas időszak előtt állunk” – mondta Tonelli.

A teljes szöveg magyar nyelven

A CMS-ben megfigyelt első ütközések képei és animációi

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: