Големият адронен сблъсък разбива атомите вече почти десетилетие и прави невероятни открития в процеса. Сега, основен ъпгрейд на един от неговите детектори, комбиниран с неотдавнашно увеличаване на мощността на коллайдера, обещава да направи най-голямата машина в света още по-добра при отключването на субатомните тайни на Вселената.
Вчера, според Пол Ринкон от BBC, инженерите на коллайдера са разменили голям компонент, известен като „пиксел тракер“ в Compact Muon Solenoid (CMS), един от големите експерименти по протежение на овала на LHC. Сложността и деликатният характер на тази процедура я прави сравнима с извършването на операция на открито сърце върху масивния научен инструмент, който прегражда границата между Швейцария и Франция, съобщава Rincon.
Колайдарът използва 1200 магнита, за да ръководи две лъчи от частици, движещи се с почти бързината на светлината около овала, дълъг 16 мили. След това изследователите преминават през тези лъчи, което води до високоенергийни сблъсъци, които понякога разкриват нови видове частици. Откритията, направени в LHC, включват хваления Хигс бозон, както и други екзотични частици, включително пентакварки и антикварки. По пътя на лъча на частиците са разположени четири основни детектора, включително CMS, които приемат сигнали от различни видове частици, създадени от сблъсъците.
Необходимостта от надграждане на CMS идва от скорошно надграждане на самия суперколайдер. През 2015 г., след две години на повторно пускане, LHC започна да работи на 14 тераволта, почти два пъти по-голяма от енергията на 8 тераволта, които работеше през първите си няколко години. Работейки на по-ниско енергийно ниво, CMS детекторът може да изобразява пътищата на 25 или 30 заредени частици наведнъж, като прави приблизително 40 милиона изображения в секунда, записвайки ги като наслагвани снимки, които трябваше да се разединяват.
Сблъсъците с по-висока мощност ще произведат два пъти повече пътища на частици, което означава, че CMS трябва да събере още повече данни. Новият пикселов тракер ще позволи на CMS да направи това. „Това е като подмяна на 66-мегапикселова камера с 124-мегапикселова камера“, казва Остин Бол, технически координатор за CMS, пред Rincon. „Има ограничения за аналогията на камерата - това е система за 3D изображения. Но въпросът е, че новата система е по-мощна при разплитането на ефектите от множество сблъсъци, разположени една върху друга. "
Вчера екипът приключи с поставянето на новия пикселов тракер. Но това е само първата стъпка. Те трябва да го тестват и да се уверят, че работи правилно, преди LHC да се включи отново на 1 май. „Това е като дата на стартиране на сателит“, казва Ball на Райън Ф. Мандебаум в Gizmodo. „Последните няколко месеца бяха вълнуващи, защото бяхме под доста напрегнат период от време. Днес, за да го намерите правилно и да се монтира около тръбата, това е важен кулминационен ден. "
След това отново невероятно сложният LHC е известен със закъсненията си. Той дори не започна да работи едва повече от две години след първоначалната си дата на стартиране. Оттогава проблемите, включващи късо съединение, множество самоубийствени невестулки и птица, носеща багет, доведоха до много по-малки изключения и закъснения.
Според прессъобщение на CERN, Европейската организация за ядрени изследвания, която управлява LHC, новото устройство в крайна сметка ще бъде заменено с трето поколение пиксел-трекер, когато LHC претърпи още едно голямо обновяване, около 2020 г.
