Rekor kıran bir enerji seviyesinde proton çarpışmaları için veri gönderimi artık başlıyor. 13.6 TeV’lik rekor kıran enerjide veri iletimi şu anda Büyük Hadron Çarpıştırıcısı tarafından hazırlanıyor. Liverpool Üniversitesi’nden bilim adamları, verileri toplayacak ve değerlendirecek küresel ortaklıkların bir parçası olarak çalışmalarda yer alıyor.
Hızlandırıcı için üçüncü veri toplama çalışması (Run3) , İsviçre-Fransa sınırında Cenevre’ye yakın bir yerde bulunan CERN’de başladı.
Daha da güçlü hale getirmek için üç yıldan fazla süren iyileştirme ve bakım çalışmalarının ardından, ışın Nisan ayında dairesel yörüngede ışınlar yeniden dolaşmaya başlamıştı.
Daha önce, LHC makinesi ve enjektörleri yeni, daha yoğun ışınlar ve daha fazla enerji ile çalışacak şekilde yeniden devreye alınmıştı.
Işın operatörlerine göre, ışın şu anda kararlı ve bilimsel amaçla veri toplamaya başlamak için hazır.
LHC (TeV) artık 13.6 trilyon elektronvoltluk rekor bir hızda neredeyse 4 yıldır kesintisiz olarak çalışacak.
Veri örneklerini genişletmek ve daha fazla çarpışma enerjisi üretmek için Liverpool Üniversitesi’ndeki araştırmacılar, dört temel LHC deneyinden üçünün performansını artırmak için dünya çapında bir çabaya katıldılar( LHCb, ATLAS ve ALICE ).
Liverpool Üniversitesi’nden Profesör Monica D’Onofrio açıklamalarında şunları söyledi.
Şimdi, önceki çalışmalardan daha yüksek kalitede, gözle görülür şekilde daha büyük veri örnekleri toplamaya hazırız, diyor ve “bu hepimiz için çok heyecan verici bir an.
ATLAS dedektör sistemini yeni bileşenlerle yükseltmek için harcanan yılların ardından, geliştirilmiş veri okuma ve geliştirilmiş çevrimiçi seçim bizlere yeni bilgiler sunacak.
“Higgs bozonunun doğasını benzeri görülmemiş bir doğrulukla araştırabileceğiz, karanlık maddeyi oluşturabilecekler gibi yeni parçacıklara bozunup bozulmadığını test edebileceğiz ve bir hızlandırıcı tarafından elde edilen en yüksek enerjide yeni fizik arayabileceğiz” diyor.
LHC operasyonlarının başlangıcından bu yana, Liverpool’daki grubumuz bu araştırmaların ve hassas ölçümlerin çoğunda ön saflarda yer aldı ve ATLAS deneyinin bu yeni bölümüne başlamak için sabırsızlanıyoruz.
Dört ana LHC deneyine ek olarak, uzun süreli kapatma sırasında kurulan ve inşa edilen bir dizi yepyeni küçük deneyin, 3. Çalışma başlarken ilk sonuçlarını alacak olması da harika.
Liverpool, LHC çarpışmalarında ve potansiyel karanlık madde adaylarında yaratılan uzun ömürleri olan varsayılan yeni parçacıkların bozunmalarını aramak için oluşturulan FASER‘in işi olacak.
Keşfedilmemiş bölgeleri keşfetmekte ATLAS’ın görevi olacaktır. Kuşkusuz heyecan verici zamanlar bizi bekliyor ve hepimiz bu harika dedektörlerin ve hızlandırıcıların potansiyelini en üst düzeye çıkarmak için çok çalışıyoruz.
Profesör Marielle, “Yaklaşık on yıllık araştırma ve geliştirmeden sonra, ALICE deneyi, LHC’nin ikinci uzun süreli kapanması sırasında detektör, elektronik, tetikleme ve bilgi işlem sistemlerinde büyük güncellemeleri tamamladı ve bugünün üçüncü operasyonunun başlangıcına hazır,” diyor.
Chartier, Liverpool Üniversitesi ALICE deneyinin takım lideri. ALICE, önümüzdeki on yıl içinde LHC proton-proton, proton-iyon ve ağır iyon çarpışmalarından çok daha hızlı bir şekilde veri toplayabilecek.
Chartier’in açıklamaları şöyle;
“Kuark-gluon plazması ve yeni Silikon İç İzleme Sisteminin yüksek sıcaklıkta kuantum kromodinamiğinde kısa mesafe dinamiğinin yüksek hassasiyetli ölçümlerini sağlamak için ne kadar iyi çalışacağı hakkında daha fazla bilgi edinmek için sabırsızlanıyorum.”
LHC’deki en pikselli ve en ince silikon parçacık izleyicisi olan bu yeni dedektör, şimdiye kadar yapılmış en büyük silikon piksel izleyicidir ve tamamen CMOS sensörlerinden oluşan ilk dedektördür.
Yaklaşık 13 milyar piksele ve saniyede 50.000 görüntü enstantane hızına sahip bu muazzam dijital kamera, Liverpool Üniversitesi tarafından STFC Daresbury Laboratuvarı ile işbirliği içinde inşa edildi, monte edildi ve devreye alındı.
LHCb deneyi üzerinde çalışan ve Liverpool’da parçacık fiziği profesörü olan Tara Shears, “Evren hakkında anlamamız gereken o kadar çok şey var ki: madde ve antimadde neden farklıdır; karanlık maddeyi oluşturan nedir; yeni fizik orada bir yerde olduğuna inanıyoruz, kendini ortaya koyuyor.
Run 3 çalışmasının bizim için bu kadar önemli olmasının nedeni budur.
Bize o kadar çok bilgi sağlayacaktır ki, bu konuların her biri hakkında kapsamlı bir araştırma yapma şansı veriyor.
Veri toplamanın başlamasına hazırlık olarak, deneyim LHCb kapsamlı bir yenileme ve iyileştirme sürecinden geçti ve Liverpool’da bunun için önemli parçacık dedektörlerinden birini kurduk. Bunu planladığımızda kimse bir pandemi beklemiyordu!
Tüm zorluklara rağmen, bu karmaşık dedektör Run3 için üretilmiş, teslim edilmiş ve zamanında yerleştirilmiştir.
Bu, Liverpool’daki muhteşem ekibimizin özveri ve yeteneğinin bir kanıtıdır. Bu yeni dedektörden gelen veriler sayesinde tüm LHCb fizik programı mümkün olacaktır.
Dört büyük LHC deneyi için veri okuma ve seçim sistemleri, yeni dedektör sistemleri ve hesaplama altyapısı dahil olmak üzere önemli değişikliklerden geçti.
Ayarlamalar sayesinde önemli ölçüde daha fazla veri örneği toplayabilecekler ve veriler önceki çalışmalardan daha kaliteli olacak. Run3 çalışmasında ATLAS ve CMS dedektörleri tarafından, bir araya getirilen iki fizik çalışmasından daha fazla çarpışmanın kaydedileceği tahmin edilmektedir.
LHCb deneyi tamamen yenilendi ve veri toplama oranını 10 kat artırmayı umuyor, ALICE ise elli kat daha şaşırtıcı bir çarpışma yakalamayı umuyor.
Run 3, genişletilmiş veri örnekleri ve daha yüksek çarpışma enerjisi ile zaten son derece çeşitlendirilmiş LHC fizik programını daha da genişletecek.
Kaynak: phys.org
