Φωτόνια Στον Άτλας

Το ATLAS και το CMS, τα δυο πειράματα που βρίσκνοται 100 μέτρα κάτω από την επιφάνεια της γης στο  LHC τούνελ στη Γενεύη της Ελβετίας, έχουν κατασκευαστεί με ιδιαίτερη φροντίδα για την ανακάλυψη και τη ακριβή μέτρηση  των κβάντων φωτός που παράγονται στις συγκρούσεις πρωτονίων αντιπρωτονίων που λαμβάνουν χώρα στον πυρήνα τους.

Το φως, όπως το βιώνουμε στην καθημερινή μας ζωή, συμπεριφέρεται σαν ενα συνεχές κύμα· αλλά το φώς στον κόσμο των κβάντων περιγράφεται καλύτερα από μεμονομένα σωματίδια. Εξαρτάται από το πόσο οικεία σας ειναι η παλαιά ετοιμολογία και με άλλους τομείς της φυσικής, μπορείτε να τα αποκαλέσετε  «πακέτα κυμάτων», «κβάντα φωτός», «ακτίνες γάμα», ή «φωτόνια».

Τα φωτόνια παράγονται από ηλεκτρομαγνητικές αντιδράσεις μεταξύ των κουάρκς και των αντικουάρκς, αλλά δεν αποτελούν τα μόνα προϊόντα· συνοδεύονται από πολλά άλλα σωματίδια, κάτι που δυσκολεύει την ανακάλυψή τους. Παρ’ολα αυτά, τα πειράματα στο LHC κατασκευάστηκαν με ιδιαίτερη προσοχή στη μέτρηση τους, γιατί τα ζευγάρια φωτονίων υψηλής ενέργειας  θα μπορούσαν να σχηματίσουν το πιο υποσχόμενο σήμα ενός ελαφριού Ηιγγς μποζονίου.

Μέσα στο ATLAS τα φωτόνια που ανακαλύπτονται μετρούνται από τους ηλεκτρομαγνητικούς χειμάρους που δημιουργούν στο  θερμιδόμετρο. Άλλα σωματίδια που παράγουν παρόμοια σήματα μπορούν να ξεχωρίσουν από τα φωτόνια γιατί παρουσιάζουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, τα ηλεκτρόνια παράγουν μια δέσμη στην αίθουσα εντοπισμού ενώ τα ουδέτερα πιόνια δεν αφήνουν δέσμες παρά μόνο καταθέτουν διαφορετική ενέργεια στο θερμιδόμετρο.

Το ATLAS μέτρησε την συχνότητα των φωτονίων που ανακαλύφτηκαν, χωρίζοντάς τα σύμφωνα με την ενέργειά τους. Η συχνότητά τους συμφωνεί με τις προβλέψεις των  θεωρητικών μοντέλων, που υπολογίστικαν με ακρίβεια του NLO. Μπορείτε να δείτε τη σύγκριση στο σχεδιάγραμμα παράκάτω.

Περισσότερες λεπτομέρειες για την ανάλυση μπορούν να βρεθούν στο άρθρο που δημοσιεύτηκε χθές στο arxiv.

About qdsgreek

Greek version of "A Quantum Diaries Survivor" blog
This entry was posted in LHC and tagged . Bookmark the permalink.

Σχολιάστε

Εισάγετε τα παρακάτω στοιχεία ή επιλέξτε ένα εικονίδιο για να συνδεθείτε:

Λογότυπο WordPress.com

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό WordPress.com. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Twitter

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Twitter. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Facebook

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Facebook. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Φωτογραφία Google+

Σχολιάζετε χρησιμοποιώντας τον λογαριασμό Google+. Αποσύνδεση / Αλλαγή )

Σύνδεση με %s