Részecskecsomagok egyre hosszabb szerelvénye robog az LHC-ben

Rolf Heuer, a CERN főigazgatója szeptember 24-i közleményében a részecskenyalábok szabályozásában elért újabb előrelépésről tájékoztatta a közvéleményt. A fejlesztés nyomán ismét jelentősen növekszik a begyűjthető adatmennyiség: a szeptember végi kísérletek egyetlen napja alatt a CMS és ATLAS detektorok 680 nb^-1 integrált luminozitást gyűjtöttek össze – ez kb. kétszer annnyi adat, mint amit az LHC áprilistól június közepéig, az ICHEP konferencia kezdetéig produkált; az elért 2·10³¹ cm^-2s^-1 kezdeti csúcsluminozitás is megduplázta az eddigi rekordot.

Az új technika alapötlete, hogy a nyalábot alkotó, eddig magányosan – egymástól méternyi távolságban – repülő részecskecsomagokat szorosan egymás után “kötve” hosszabb “szerelvényekbe” rendezik. Az első részecske-vonatok szeptember 23-án futottak ki az LHC gyorsítógyűrűjébe: az egyenként 100 milliárd protont tartalmazó 56 csomagot 8 szerelvénybe kötötték. A nyaláb szerelvény-strukturájának előnye, hogy – a csomagok pályájának megfelelő beállításával – több csomag ütközése valósítható meg, anélkül, hogy azok számát jelentősen növelni kellene.

Így a luminozitás hirtelen növekedése nem volt meglepő – írja Heuer. Kellemes meglepetésként érte viszont az üzemeltetőket a nyaláb meglehetősen hosszú, 40 órás élettartama, és viszonylagos stabilitása – annak ellenére, hogy több protont préseltek be egy kisebb térrészbe.

A terv, hogy egyre több csomag hozzáadásával, egyre hosszabb szerelvényeket hozzanak létre, s végül egy gigantikus, 2808 (ennyi az egy nyalábban utazó csomagok tervezett maximális száma) “kocsiból” álló szerelvény érje körbe az LHC gyorsítógyűrűjét. Ez még messze van – írja Heuer, de az első sikeres kísérletek bizalommal töltik el a kutatókat azt illetően, hogy a 2010-re kitűzött fő cél, a 10³² cm^-2s^-1 nagyságrendű luminozitás elérése jó úton halad.