התוצאות הראשונות של ההשקה השלישית ב-LHC כבר אישרו את הדגם הסטנדרטי

שיתוף הפעולה הקומפקטי muon solenoid (CMS) הציג לאחרונה את הפיזי הראשון

הרץ 3 תוצאות.הם עקבו אחר ריקבון של זוג קווארקים עליונים. זהו החלקיק היסודי הכבד ביותר. תוך שבוע אחד בלבד, מה-28 ביולי עד ה-3 באוגוסט, שיתוף הפעולה של CMS אסף 12% מהנתונים הדרושים לגילוי בוזון היגס ב-2012. והתוצאות של Launch 3 כבר תואמות את המודל הסטנדרטי.

המודל הסטנדרטי הוא מבנה תיאורטי בפיזיקת חלקיקים, המתארת ​​את האינטראקציות האלקטרומגנטיות, החלשות והחזקות של כל החלקיקים היסודיים. הניסוח המודרני הושלם בשנות ה-2000 לאחר אישור ניסיוני לקיומם של קווארקים. 

מאיץ ההדרון הגדול התעורר לחיים לאחר שלוש שניםשיפורים מתמשכים למכונה, כמו גם גלאים לניסויים וכלי ניתוח נתונים. כמעט מיד הוא הגיע לאנרגיית שיא של 13.6 TeV. רק שלושה שבועות לאחר מכן, הסולנואיד הקומפקטי של מיאון היה מוכן לתקופת איסוף הנתונים בפיזיקה. בעבר, היי-טק דיברה בפירוט על ההכנות שלה לקראת ההשקה השלישית של ה-CMS.

זו רק ההתחלה: איך ומדוע מתעדכן הגלאי שעזר למצוא את בוזון היגס

לפני ההשקה השלישית, המדענים קיוו (ועכשיוזה אושר) שהמאיץ המעודכן יכול לאסוף כמות עצומה כל כך של נתונים בזמן קצר מאוד. אחרי הכל, לקח לפיסיקאים שנתיים לאסוף את הנתונים ששימשו לגילוי בוזון היגס ב-2012. אך כעת, הודות לפיתוח מערכות איסוף ובחירה של נתונים, כמו גם מהירות ניתוח חסרת תקדים, ניתן כעת לעבד נתוני Run 3 כמעט בזמן אמת.

בשל המספר הגדול של זוגות הקווארקים העליונים,נוצר ב-LHC, ניתוח פיזי יכול להתחיל אפילו עם כמות קטנה של נתונים. קצב הייצור של מערכת חלקיקים כבדים זו עלה בכ-10% עקב עלייה באנרגיית ההתנגשות מ-13 TeV במהלך הריצה השנייה ל-13.6 TeV בריצה השלישית.

איור של אירועי הריצה השלישית באמצעות CMS, המראה את דעיכתם של זוג קווארקים עליונים. צילום: CERN

תוצאות CMS עקביותעם התחזית של המודל הסטנדרטי. מדידות מדויקות של תכונות הקווארק העליון מספקות, בין היתר, למדענים מידע לחיפוש אחר תופעות חדשות במסגרת ההשקה השלישית של ה-LHC. בשל המסה הגדולה שלו, הקווארק העליון מתפצל מיד לקווארק ab ובוזון W. כאשר מוצרי ריקבון אלה עוברים דרך הגלאי, הם משאירים עקבות. כך, פיזיקאים יכולים לצפות בהם ולבדוק את ביצועי הגלאי.

קרא עוד:

מדענים מאשרים את תורת הכבידה האלטרנטיבית: מדוע היא משנה את הפיזיקה

פגיעה מסיבית מעצם חלל הפעילה את השדה המגנטי של כדור הארץ

לב חזיר פועם לאט יותר לאחר השתלה באדם