Suur Hadronite Porguti

Allikas: Vikipeedia
Suure Hadronite Porguti skeem
LHC ? pohikiirendi
SPS ? superprootonisunkrotron
PS ? prootonisunkrotron
AD ? antiprootonite aeglusti
CTF3 ? kompaktse lineaarporguti katseseade
CNGS ? Gran Sasso neutriinoprojekt
Vaade tunnelile
Oosresonaatori testimine

Suur Hadronite Porguti ( Large Hadron Collider , luhend LHC) on Euroopa Tuumauuringute Keskuse osakestekiirendi Prantsusmaa ja ?veitsi piiril Genfi lahedal. Kiirendi paikneb keskmiselt 100 meetri sugavusel asuvas rongakujulises umbes 27-kilomeetrise umbermooduga tunnelis. [1] See on maailma suurim ja voimsaim kiirendi ning uks suuremaid ja kallimaid inimese loodud rajatisi. Selle peamine ulesanne on tuvastada ulisuure energiani kiirendatud laetud osakeste ( prootonite ja raskete ioonide ) kokkuporkel tekkivaid senitundmatuid osakesi.

Kiirendi otsustati rajada 1994 . aastal. Eesmargiks seati lahenduste otsimine seni moistatuseks jaanud fuusika ja kosmoloogia probleemidele, sealhulgas eelkoige standardmudeli ennustatud Higgsi bosoni avastamine. Loodetakse leida ka muu hulgas teadaolevate osakeste voimalikke supersummeetrilisi partnereid ja marke tumeaine olemusest, taasluua universumi sunnijargse seisundi kvark-gluuonplasma , otsida seletust aine ja antiaine ebasummeetriale, taheldada stringiteooria ennustatavaid lisamootmeid. [1]

Ehitust alustati 1998 . aastal ja porguti lulitati esimest korda toole 10. septembril 2008 . [1]

Porgutis kiirendatakse kahes korvutiasuvas vaakumtorus vastassuundades liikuvaid hadronite kimpe raadiosageduslikus elektromagnetvaljas . Prootonite maksimaalseks energiaks saadakse taisvoimsusel tootava kiirendi korral 7 TeV ja kiiruseks 99,9999991 protsenti valguse kiirusest . Pliituumade maksimaalne energia on 574 TeV. Ringkiirendi torud ristuvad neljas kohas, kus vastassuunas liikuvatel osakestel lastakse kokku porgata ja porke saadused registreeritakse detektorite abil. Osakesi kiirendatakse mitmes etapis, kasutusel on neli eelkiirendit . Hadronite kimpe juhitakse voimsate ulijuhtidest mahistega magnetite abil, mis jahutatakse vedela heeliumi abil absoluutse nulltemperatuuri lahedase temperatuurini .

Veebruaris 2013 peatati porguti umbes kaheks aastaks, et see taisvoimsusel tootamiseks umber seadistada. [2]

Ajalugu [ muuda | muuda lahteteksti ]

Euroopa Tuumauuringute Keskus CERN tegi plaane voimsama porguti rajamiseks juba 1980. aastate alguses, kui Suurt Elektronide-Positronide Porgutit (LEP) alles rajama hakati. [3] 1984 . aastal Lausanne 'is korraldatud sumpoosioniga algasid pohjalikumad ettevalmistused ja LHC-st sai uks CERNi prioriteete. Detsembris 1994 kiitis CERNi noukogu heaks LHC rajamise olemasolevasse LEPi tunnelisse. Heakskiit anti tingimusel, et ehitus toimub kindlaksmaaratud eelarve raames. Projekti plaaniti esialgu kaheetapilisena. [3] Et aga Ameerika Uhendriikides Texasesse juba rajamisel olnud superporguti projekt 1993 . aasta oktoobris katkestati, hakkas ka USA LHC projekti vastu suurt huvi tundma [4] , ja osaleda soovisid ka teised mitteliikmed, sealhulgas Jaapan [5] , Venemaa , Kanada [6] Hiina , Brasiilia [7] ja India , otsustati 1995. aastal uhe etapi kasuks. Aastatel 1996 ?1998 kiideti heaks neli eksperimenti ( ALICE , ATLAS , CMS ja LHCb ) ning 1998 . aastal alustati ATLASe ja maapealsete rajatiste ehitust. [8] Hiljem on lisandunud veel kolm suuremat eksperimenti. CMSi juures tegutseb TOTEM ja ATLASe juures LHCf . [3] Aastal 2010 kiideti heaks LHCb juures tegutsev MoEDAL . [3]

Porguti tootas tunnelis kuni 2000 . aastani. [9] Enne suure hadronite porguti kasutuselevottu suurim olnud kiirendi Tevatron lopetas tegevuse 2011 . aasta septembris.

Rahastamine [ muuda | muuda lahteteksti ]

CERNi kulud ehitamisele ja seadmetele olid umbes kolm miljardit eurot , millele lisandusid nii CERNi kui ka teiste osalejate tehtud kulutused detektoritele ja arvutustehnikale. [3]

Iga eksperiment on iseseisev uksus, mida rahastavad selles osalejad. CERN on uks osalejatest; ta maksab umbes 20 protsenti CMSi ja LHCb eelarvest, 16 protsenti ALICE-i eelarvest, 14 protsenti ATLASe eelarvest ja 30 protsenti TOTEMi eelarvest. [3]

Asukoht [ muuda | muuda lahteteksti ]

Porguti asub Prantsusmaa ja ?veitsi piiril Genfist vahetult loodes Genfi jarve ja Juura magede vahel . Tunnel uletab riigipiiri neljas kohas. Suurem osa sellest paikneb Prantsusmaal. Ainult kaks eksperimenti (ATLAS ja selle juures paiknev LHCf) viiakse labi ?veitsi territooriumil.

Tunneli geograafilised koordinaadid on 46° 14′ 6″ N , 6° 2′ 42″ E .

Porguti territooriumil on eristaatus ning seal ringi liikudes ei pea taitma naiteks piiriuletus- ja tolliprotseduure. See ei allu ei Prantsuse ega ?veitsi voimudele, naiteks ei pea ka CERNis tootavad teadlased kummaski riigis makse maksma.

LHC rajati aastatel 1983?1988 elektroni-positroniporguti jaoks kaevatud 26 659 meetri pikkusesse tunnelisse. Tunnel asub keskmiselt 100 meetri sugavusel allpool maapinda, Juura magede kohal on see kuni 175 m sugavusel ja Genfi jarve poolses osas umbes 50 m sugavusel. Tunneli kalle on 1,4 protsenti. [3]

Ehitus [ muuda | muuda lahteteksti ]

Betoonvooderdusega tunnelisse on paigaldatud kaks korvutiasuvat vaakumtoru vastassuunaliste osakestekimpude kiirendamiseks. Torusid majutava tunneli labimoot on keskmiselt 3,8 meetrit. Magnetitest umbritsetud kiirenditoru korval on kitsas juurdepaasutee, mida mooda vajadusel elektrisoidukitega liigutakse. Tunnelit uhendab maapealsete rajatistega kuus ?ahti , mille kaudu seadmeid transporditakse ja hooldatakse. Neli ?ahti asub porkekohtades.

Kiirenditoru umbritsevad osakesi suunavad ulijuhtivast materjalist dipoolmagnetid . Osakestekimpude fokuseerimiseks enne kokkuporkekohti kasutatakse kvadrupoolmagneteid . Osakeste kiirendamiseks ja hilisemaks energiataseme hoidmiseks kasutatakse oosresonaatoreid . [3]

Lisaks umbes 27-kilomeetrise umbermooduga pohikiirendile kuuluvad porgutikompleksi prootonite lineaarkiirendi Linac 2 , buustersunkrotron ( Proton Synchrotron Booster ; PSB), prootonisunkrotron ( Proton Synchotron ; PS), superprootonisunkrotron ( Super Proton Synchotron ; SPS), ioonide lineaarkiirendi Linac 3 , ioonide kiirendi Low Energy Ion Ring (LEIR) ning paljude porguti tooga otseselt mitteseotud projektidega seotud seadmed, sealhulgas antiprootonite aeglusti ja susteem, mis varustab Gran Sasso laborit muuneutriinodega .

Pohikiirendi ei moodusta tegelikult paris ringjoont. See koosneb kaheksast sektorist. Osa sektorist on kaarekujuline ning seda umbritseb 154 kiirt suunavat dipoolmagnetit. Osa sektorist on aga sirgjooneline ? selles osas leiavad aset eksperimendid, osakeste laadimine ja mahalaadimine ning kiire puhastamine. Iga sektor on osaliselt iseseisva varustusega (elektrienergia, jahutus jms) uksus. [3]

Vaakumsusteemid [ muuda | muuda lahteteksti ]

LHC-l on kolm eraldi isoleeritud vaakumsusteemi ? ulijuhtivate magnetite, heeliumijaotussusteemi ja kiiretorude jaoks. Kiiretorudes on rohk 10 ?13 atm.

Magnetid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Dipoolmagnet
Kvadrupoolmagnet

Osakestekimpude juhtimiseks ja fokuseerimiseks on porgutis kasutusel rohkem kui 50 tuupi elektromagnetid . Kokku on magneteid 9593. Kiire "painutamiseks" ja ringtrajektooril hoidmiseks kasutatakse 1232 ulijuhtiva mahisega dipoolmagnetit . Need tekitavad magnetvalja , mille magnetiline induktsioon on 8,33 teslat . See on ule 100 000 korra tugevam kui Maa magnetvali. Sellise magnetvalja tekitamiseks kasutavad dipoolid voolu tugevusega 11 850 amprit . Dipoolmagnetite mahised on valmistatud nioobiumtitaanist , mis muutub 10 kelvini juures ulijuhiks. Magnetid jahutatakse vedela heeliumi abil temperatuurini 1,9 K, mis on madalam isegi kosmoses valitsevast temperatuurist (2,7 K). Uhe dipoolmagneti pikkus on 15 meetrit ja mass umbes 35 tonni. [10]

Vahetult enne kokkuporkekohti osakestekimbud fokuseeritakse, et suurendada kokkuporke toenaosust. Selleks kasutatakse kokku 392 kvadrupoolmagnetit . Need suruvad kiire ristoike kokku umbes 0,2 millimeetrilt 16 mikromeetrile. Parast porget suunavad dipoolmagnetid kummagi kiire taas oma rajale. [10]

Kasutusel on ka ule 6000 korrigeeriva magneti. Dipoolide juures paiknevad kuue, kaheksa ja kumne poolusega magnetid, mille abil magnetvalja tugevust ja suunda peenhaalestatakse. [10]

Enne kiiretoru tuhjendamist kasutatakse spetsiaalseid magneteid osakeste aeglustamiseks. Eraldi magnetid on ka juhuslikult teelt korvale sattunud osakeste puudmiseks, et valtida tundliku aparatuuri kahjustamist. [10]

Oosresonaatorid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Oosresonaatorid kiirendavad osakesed lopliku energiani ning hoolitsevad seejarel ringorbiidile kallutamisest tingitud energiakaotuse kompenseerimise eest ja selle eest, et kimbud koos pusiksid. Kummalgi kiirel on kaheksa oosresonaatorit, mis asetsevad kummagi toru umber neljakaupa kahes kruomoodulis, mis tagavad tootemperatuuri 4,5 kelvinit. Oosresonaatorid on paigutatud kiirenditoru sirgele osale ning nende juures on vastassuunaliste kiirte vahelist kaugust suurendatud tavaparaselt 195 millimeetrilt 420 millimeetrile. Nende kiirenduspinge on 2 MV ja valja vonkumise sagedus 400,8 MHz . [3] [11]

Valja suuna muutumine on sunkroonis osakeste liikumisega, nii et see mojub kiirendavalt osakestele, mis on kimbust maha jaanud, ja aeglustavalt neile, mis on ette joudnud. Kiirendamine maksimaalse energiani votab aega umbes 15 minutit ning selle aja jooksul labivad kimbud oosresonaatoreid umbes miljon korda. [12]

Jahutussusteem [ muuda | muuda lahteteksti ]

Susteemi jahutamiseks 1,9 kelvinini kulub mitu nadalat. Jahutussusteemis voolab 120 tonni heeliumi . Jahutatavaid magneteid on kokku umbes 36 000 tonni. Jahutamine toimub kolmes etapis. Koigepealt jahutatakse heelium 80 kelvinini. Selleks kasutatakse vedelat lammastikku . Seejarel jahutatakse heelium turbiinide abil temperatuurini 4,5 K ning juhitakse magnetitesse, kus see jahutatakse lopliku temperatuurini 1,9 K. Sellel temperatuuril on heelium ulivoolavas olekus. [13] Oosresonaatorite jahutussusteemis kasutatakse heeliumi, mille temperatuur on 4,5 K.

Energiatarbimine [ muuda | muuda lahteteksti ]

Suure Hadronite Porguti tarbitava elektrienergia koguvoimsus on umbes 120 MW . Umbes sama suur on koigi Genfi kantoni kodumajapidamiste tarbitav voimsus. Kui arvestada 270 toopaevaga aastas, on porguti aastane energiatarve umbes 800 000 MWh (andmed on 2009. aasta kohta). Porgutit varustab elektrienergiaga peamiselt Prantsuse firma EDF . [3] CERNil on tarnijaga kokkulepe, et energiat saadakse soodsamalt juhul, kui ollakse nous katsed peatama talvekuudeks, mil kohalik tarbimine on kutmisvajaduse tottu suurenenud.

Osakeste teekond kiirendites [ muuda | muuda lahteteksti ]

Osakeste liikumine algab juba eelkiirenditest, millest nende energiat suurendatakse enne, kui osakesed jouavad pohikiirenditesse. See protsess saab alguse vesinkuballoonist, millest vesinik suunatakse lineaarkiirendisse Linac 2 . Selle elektrivaljas eemaldatakse vesiniku aatomi elektronid ning prootoneid kiirendatakse energiani kuni 50 MeV ja umbes kolmandiku valguse kiiruseni . Buustersunkrotronis ( Proton Syncrotron Booster , PSP) ? see on 157-meetrise umbermooduga ringkiirendis, toimub uus kiirendamine, milles osakesed kiirendatakse elektrivaljas energiani 1,4 GeV kiiruseni 0.916c. Sellest omakorda suunatakse 628-meetrise prootonsunkrotroni ( Proton Syncrotron , PS), mille kiirendus tase on 1,2 sekundi jooksul 99,6 protsendini valguse kiirusest. Alates sellest enam prootonite kiirus vaga suureneda ei saa ning seetottu suureneb mass . Etapi lopuks on energia joudnud 25 GeV-ni. Viimane ja uhtlasi suurim eelkiirenditest on 7-kilomeetrise umbermooduga superprootonsunkrotron ( Super Proton Syncrotron , SPS), kus saavutatakse energiatase 450 GeV-d. [14]

Plii-ioonid saadakse umbes 500 °C juures aurustatud pliist . Pliiaur ioniseeritakse elektrivaljas ning saadakse segu erinevate laengutega ioonidest (kuni umbes +29) Ioonid alustavad teekonda lineaarkiirendis Linac 3 , kus need kiirendatakse energiani 4,2 MeV nukleoni kohta. Parast kiirendit juhitakse ioonid labi susiniklehe, mis eemaldab veel osa elektrone, jattes iooni laenguks keskmiselt +54. Kimp akumuleeritakse. Seejarel suunatakse ioonid kiirendisse Low Energy Ion Ring (LEIR), kus pikad kimbud (impulsid) koondatakse neljaks luhemaks kimbuks, millest igauks koosneb 2,2×10 8 ioonist. [15] ; LEIRis kiirendatakse ioone 2,5 sekundi valtel kuni energiani 72 MeV. Jargmisena labivad ioonid prootonisunkrotroni, kus kiirendatakse kuni 5,9 GeV-ni, ning seejarel susinikukihi, kus eemaldatakse koik allesjaanud elektronid. Pliituumad laenguga +82 suunatakse superprootonisunkrotroni, kus need kiirendatakse energiani 117 GeV nukleoni kohta ning saadetakse lopuks pohikiirendisse. Taisvoimsusel tootava susteemi korral on kokkuporkavate ioonide energia 2,76 TeV nukleoni kohta. [3]

Pliituumade porgatamiseks tehakse igal aastal prootonikatsetes umbes kuuajaline paus. Sel ajal tootab ainult ALICE'i eksperiment.

Osakesed liiguvad kiirendis kimpudena. Selle tingib eelkoige kiirendamiseks kasutatav raadiosageduslik elektromagnetvali. Kiirendamine leiab aset ainult siis, kui oosresonaatori vali on seda labivate hadronite suhtes sobivalt orienteeritud, seega peab valja faas olema tapselt ajastatud. Kimbu suurus ei ole koikjal uhesugune ? enne porkekohti surutakse kimp kokku. Porkekohtadest kaugemal on kimbu pikkus paar sentimeetrit ja labimoot umbes uks millimeeter, enne porget on ristloike labimoot aga 16 mikromeetrit. Taisheledusega tootava porguti korral on kahe jarjestikuse kimbu kaugus umbes 25 nanosekundit ehk umbes 7 meetrit. Seega on porgete sagedus igas porkekohas 40 MHz. Porkekohtades satub vastamisi umbes 200 miljardit osakest, kuid toimub vaid maksimaalselt 20 mitteelastset porget. Sekundis ristuvad kiired umbes 30 miljonit korda, seega toimub sekundis umbes 600 miljonit porget. [3]

Kummaski prootonkiires on prootonid koondatud 2808 kimpu; eksperimendi alguses on prootoneid igas kimbus 1,1×10 11 . [3] Osakeste tiirlemissagedus on 11 245 ringi sekundis. Kiire heledus on 10 34 cm ?2 s ?1 . [3]

Korraga kiirendis olevate prootonite seisumass on kokku vaid umbes miljardik grammi. [16]

Kahe prootoni kokkuporke massikeskme energia on taisvoimsusel 14 TeV. Tavaelus ei ole see muljetavaldav energiahulk (suurusjargus 10 ?6 J), kuid et see energia on kontsentreeritud aarmiselt vaikesse ruumiossa, on sellel tohutu joud. [3]

Andurid hoiavad kiirte teekonnal silma peal ning vahimagi korvalekalde korral juhitakse kiir spetsiaalsetesse energiat summutavatesse grafiitplokkidesse . [3]

Eksperimendid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Suure Hadronite Porguti juures viiakse labi kokku seitse suuremat eksperimenti. CMS, ATLAS, ALICE ja LHCb on pohieksperimendid, mille detektorid asuvad neljas porkekohas. Kahe esimese detektorid on uldotstarbelised ning eksperimentide kaigus puutakse tuvastada koiki prootonite porgetel tekkivaid seninagematuid protsesse. ALICE uurib pliituumade porgete saadusi, eelkoige kvark-gluuonplasmat ; LHCb b-kvarke sisaldavaid hadroneid.

TOTEM, LHCf ja MoEDAL on vaiksemad suure kiirendusringi juures labi viidavad eksperimendid.

Eksperiment Asukoht Kirjeldus Koduleht
Kompaktne muuonisolenoid
CMS ( C ompact m uon s olenoid ) 		IP5 Uldotstarbeline osakestedetektor prootonite porgetel tekkivate senitundmatute osakeste jms taheldamiseks CMS
ATLAS ( A t oroidal L HC a pparatu s ) IP1 Sama otstarve nagu CMSil ATLAS
ALICE ( A l arge i on c ollider e xperiment ) IP2 Raskete ioonide porgetel tekkiva kvark-gluuonplasma uurimine ALICE
LHCb ( LHC b eauty experiment ) IP8 B-hadronite kaitumise, eelkoige CP-summeetria rikkumise uurimine LHCb
LHCf ( LHC-f oward ) IP1 Porgetel tekkivate neutraalsete piionite (π 0 ) uurimine LHCf
TOTEM IP5 Prootonite efektiivse suuruse mootmine TOTEM
MoEDAL ( Mo nopole and e xotic particle d etector a t the L HC ) IP8 Hupoteetilise magnetilise monopooli otsimine MoEDAL

Prootonisunkrotron varustab prootonitega muu hulgas antiprootonite aeglustit (AD), kus antiprootonite kiirus vahendatakse umbes kumne protsendini valguse kiirusest. Aeglustist saadavaid antiprootoneid kasutatakse antiaine uurimise eksperimentide ( AEGIS , ALPHA , ASACUSA , ATRAP ja ACE ) juures. [17]

Detektorid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Koik porkel tekkivad vahegi huvipakkuvad osakesed on vaga luhikese elueaga ning lagunevad praktiliselt kohe stabiilseteks osakesteks ehk elektronideks , prootoniteks, neutroniteks , footoniteks ja neutriinodeks . Detektori jaoks on tuvastatav ka muuon , sest see jouab enne lagunemist detektorisse jalje jatta.

Detektor koosneb kontsentrilistest kihtidest, mis on ette nahtud erinevate osakeste tuvastamiseks. Laetud osakeste puhul jaab detektorisse jalg tema trajektoorist, ulejaanud osakeste puhul talletub uksnes energia. Detektori sisemise osa moodustab trakker , mis voimaldab maarata laetud osakeste trajektoorid. Magnetvaljas aset leidva korvalekalde jargi on voimalik leida osakeste elektrilaeng ja impulss . Trakker koosneb omakorda mitmest eriotstarbelisest kihist. Trakkerid valmistatakse valdavalt pooljuhtmaterjalidest , naiteks CMSi ja ATLASe puhul ranist .

Jargmise kihi moodustavad kalorimeetrid , mis moodavad osakeste energiat ja registreerivad selle salvestumise tapse asukoha. Kalorimeetri sisemine osa on elektromagnetiline kalorimeeter, mis peatab footonid ja elektronid/positronid ning salvestab nende energia; valimine aga hadronikalorimeeter, mis tuvastab prootonid, neutronid ja piionid . Elektromagnetiline kalorimeeter voib olla valmistatud pliivolframaadist (PbWO 4 ; naiteks CMSi puhul). Hadronikalorimeeter valmistatakse messingist voi terasest . Valimine detektori kiht salvestab detektorist valja lendavate muuonite jalje. Neutriinod labivad hairimatult koik detektori kihid. [18]

Suurem osa sundmustest pole huvipakkuvad. Tuleb valja valida potentsiaalselt huvitavad.

Andmetootlus [ muuda | muuda lahteteksti ]

Suurem osa porkesaaduste kohta registreeritavast infost jaetakse tahelepanuta. Salvestatakse vaid andmed teatud kindlate tunnuste jargi valja valitud sundmuste kohta. Sellegipoolest toodab LHC aastas umbes 25 petabaiti informatsiooni. Andmete jagamiseks, salvestamiseks ja analuusiks kasutatakse voretehnoloogiat . Ulemaailmne andmetootlusvork ( The Worldwide LHC Computing Grid ; WLCG ) uhendab paarisajas arvutikeskuses mitmekumnes riigis ule kogu maailma asuvaid kumneid tuhandeid arvuteid. [19]

Arvutisusteem loodi 2002 . aastal. See annab rohkem kui 8000 fuusikule enam-vahem reaalajas juurdepaasu andmetele. [20]

Eksperimentide kaik [ muuda | muuda lahteteksti ]

Suur hadronite porguti kaivitati esimest korda 10. septembril 2008 . [21] Juba 19. septembril juhtus aga tunnelis onnetus. Uks magnetite elektrisusteemi uhendus oli vigane ja kuumenes ule. Temperatuuri tousu tottu paisus jahutussusteemi heelium ning selle plahvatamise tagajarjel paiskus oma kohalt mitu magnetit. Kokku sai vigastada 53 magnetit, mis tuli parandada voi asendada. Lekkis umbes kuus tonni heeliumi. Et ennetada onnetuste kordumist, kontrolliti ule koik uhendused ja paigaldati uued andurid. Aasta hiljem olid seadmed uuesti tookorras.

Sundmuste kronoloogia [ muuda | muuda lahteteksti ]

Kuupaev Sundmus
10. september 2008 Prootonid labisid esimest korda kogu teekonna kummaski suunas.
19. september 2008 Vigane elektriuhendus pohjustas heeliumiplahvatuse, mille tagajarjel sai vigastada ule 50 magneti ja lekkis umbes 6 tonni heeliumi .
21. oktoober 2008 Ametlik avamine.
20. november 2009 Madala energiaga kiired labisid kiirendi esimest korda parast onnetust. [22]
23. november 2009 Koigis neljas detektoris leidsid aset porked energial 450 GeV.
30. november 2009 LHC uletas kaheksa aastat Tevatronile kuulunud suurima energiaga osakeste rekordi 0,98 TeV, kui saavutas energia 1,18 TeV kiire kohta. [23]
15. detsember 2009 Avaldati esimesed ALICE 'i eksperimendi tulemused, mis puudutasid 284 kokkuporget. [24]
Veebruar 2010 CMSi meeskond avaldas esimesed korge energiaga kokkuporgete tulemused. [25]
30. marts 2010 Kokkuporkeenergia joudis esialgsete seadistustega planeeritud 7 TeV-ni.
8. november 2010 ?
6. detsember 2010 		Viidi labi esimesed katsed pliituumadega .
13. marts 2011 Alustati uut katseteseeriat prootonitega. [26]
21. aprill 2011 LHC saavutas heleduse 4,67×10 32 cm ?2 s ?1 ja uletas seni Tevatronile kuulunud rekordi 4×10 32 cm ?2 s ?1 . [27]
24. mai 2011 Esimest korda tekitati kvark-gluuonplasma . [28]
17. juuni 2011 ATLASe ja CMSi porked joudsid 1 poordfemtobarnini (fb ?1 ). [29]
14. oktoober 2011 LHCb joudis 1 fb ?1 -ni. [30]
23. oktoober 2011 ATLAS ja CMS saavutasid 5 fb ?1 .
22. detsember 2011 ATLASe eksperimendi kaigus leiti esimene uus osake, korgemalt ergastatud olekus χ-meson χ b (3P) . [31]
5. aprill 2012 Alustati kevadisi katseid. Energiat suurendati 4 TeV-ni kiire kohta. [32]
4. juuli 2012 Leiti uus boson . Hilisemad uuringud on kinnitanud, et tegu on Higgsi bosoniga . [33]
8. november 2012 LCHb-s taheldati esmakordselt vaga haruldast B s - mesoni lagunemist kaheks muuoniks (B s 0 → μ + - ). [34]
Detsember 2012 ATLAS ja CMS saavutasid 23 fb ?1 . [35]
Veebruar 2013 Porguti suleti umbes kaheks aastaks, et see taisvoimsusel tootamiseks umber seadistada. [2]

Higgsi bosoni avastamine [ muuda | muuda lahteteksti ]

  Pikemalt artiklis Higgsi bosoni avastamine

4. juulil 2012 teatas CERN, et nii CMSi kui ka ATLASe eksperimendi kaigus on leitud uus boson , mis voib toenaoliselt olla Higgsi boson . 14. martsil 2013 kinnitas CERN, et seni analuusitud andmete pohjal voib osakest pidada Higgsi bosoniks, kuid kinnituse saamine sellele, et tegu on standardmudeli Higgsi bosoniga, nouab taiendavat analuusi. [36]

Tahelepanu aratanud neutriinoeksperiment [ muuda | muuda lahteteksti ]

Muu hulgas toodab Suur Hadronite Porguti superprootonisunkrotronist saadud prootonitest muuneutriinosid , mis saadetakse otse labi maakoore Itaaliasse Gran Sasso laborisse neutriinovonkumiste uurimiseks. Porgutist 732 km kaugusel kaljus asuvas Gran Sasso laboris puuab kaks tooruhma ( OPERA ja ICARUSe eksperiment) registreerida muuneutriinode muutumist tauneutriinodeks . Septembris 2011 teatas OPERA tooruhm, et on mootnud neutriinode kiiruseks valguse kiirusest suurema kiiruse. Hiljem selgus, et tegu oli eksitusega ning mootmisviga oli tingitud halvasti kinnitatud optilisest kaablist ja kella liiga kiiresti vonkuvast ostsillaatorist . [37] Martsis 2013 avastati Genfist saabuvas neutriinovoos kolmas tauneutriino. [38]

Eesti teadlaste osalus [ muuda | muuda lahteteksti ]

Porguti toos osalevad Eesti fuusikud on tegevad CMSi juures. Eestis on oma uurimisruhm ja arvutuskeskus Tallinnas Keemilise ja Bioloogilise Fuusika Instituudis . [39]

Viited [ muuda | muuda lahteteksti ]

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 The LHC Guide
  2. ↑ 2,0 2,1 LHC consolidations: A step-by-step guide
  3. ↑ 3,00 3,01 3,02 3,03 3,04 3,05 3,06 3,07 3,08 3,09 3,10 3,11 3,12 3,13 3,14 3,15 3,16 LHC ? The Guide
  4. ↑ Congress officially kills collider project
  5. ↑ 1995
  6. ↑ 1996
  7. ↑ "Suur jaht Higgsi bosonile" . Originaali arhiivikoopia seisuga 8. aprill 2014 . Vaadatud 4. aprillil 2013 .
  8. ↑ 1998
  9. ↑ LHC Milestones
  10. ↑ 10,0 10,1 10,2 10,3 Pulling together: Superconducting electromagnets
  11. ↑ Vital statistics
  12. ↑ Radiofrequency cavities
  13. ↑ Cryogenics: Low temperatures, high performance
  14. ↑ The accelerator complex
  15. ↑ The Low Energy Ion Ring
  16. ↑ "Arhiivikoopia" . Originaali arhiivikoopia seisuga 20. juuli 2011 . Vaadatud 9. aprillil 2013 . {{ netiviide }} : CS1 hooldus: arhiivikoopia kasutusel pealkirjana ( link )
  17. ↑ The Antiproton Decelerator
  18. ↑ How a detector works
  19. ↑ Welcome to the Worldwide LHC Computing Grid
  20. ↑ "WLCG" . Originaali arhiivikoopia seisuga 10. november 2012 . Vaadatud 12. aprillil 2013 .
  21. ↑ First beam in the LHC ? accelerating science
  22. ↑ The LHC is back
  23. ↑ "LHC sets new world record" . Originaali arhiivikoopia seisuga 2. detsember 2009 . Vaadatud 10. aprillil 2013 .
  24. ↑ First Science Produced at LHC 2009-12-15
  25. ↑ V. Khachatryan et al. "Transverse momentum and pseudorapidity distributions of charged hadrons in pp collisions at s = 0.9 and 2.36 TeV Journal of High Energy Physics , volume 2010, issue 2 pages 1?35
  26. ↑ LHC sees first stable-beam 3.5 TeV collisions of 2011
  27. ↑ "LHC sets world record beam intensity" . Originaali arhiivikoopia seisuga 27. aprill 2011 . Vaadatud 10. aprillil 2013 .
  28. ↑ Densest Matter Created in Big-Bang Machine , National Geographic Daily News
  29. ↑ "LHC achieves 2011 data milestone" . Originaali arhiivikoopia seisuga 21. august 2012 . Vaadatud 10. aprillil 2013 .
  30. ↑ One recorded inverse femtobarn
  31. ↑ Jonathan Amos LHC reports discovery of its first new particle BBC News 22. detsember 2011
  32. ↑ "LHC physics data taking gets underway at new record collision energy of 8TeV" . Originaali arhiivikoopia seisuga 2. august 2012 . Vaadatud 10. aprillil 2013 .
  33. ↑ New results indicate that new particle is a Higgs boson
  34. ↑ Pallab Ghosh Popular physics theory running out of hiding places BBC News 12. november 2012
  35. ↑ "LHC Luminosity Plots for the 2012 Proton Run" . Originaali arhiivikoopia seisuga 19. veebruar 2013 . Vaadatud 11. aprillil 2013 .
  36. ↑ New results indicate that particle discovered at CERN is a Higgs boson
  37. ↑ Official Word on Superluminal Neutrinos Leaves Warp-Drive Fans a Shred of Hope?Barely
  38. ↑ "About Opera" . Originaali arhiivikoopia seisuga 13. juuli 2012 . Vaadatud 9. aprillil 2013 .
  39. ↑ "Suur Hadronite Porguti votab taas tuure ules" . Originaali arhiivikoopia seisuga 4. marts 2016 . Vaadatud 4. aprillil 2013 .

Valislingid [ muuda | muuda lahteteksti ]

Loenguvideod [ muuda | muuda lahteteksti ]

Parit lehekuljelt " https://et.wikipedia.org/w/index.php?title=Suur_Hadronite_Porguti&oldid=6643724 "