Η πιο ενεργειακά υψηλή αδρονική κρούση που έχει ανιχνευθεί ποτέ – στα νέα δεδομένα του CMS

Τα δεδομένα από τις συγκρούσεις των 13 ΤeV, που συλλέγονται αυτό το καλοκαίρι στον LHC, περνάνε ταχύτατα από τα προγράμματα ανάλυσης και χρησιμοποιούνται έπειτα για την εξαγωγή νέων επιστημονικών αποτελεσμάτων. Φυσικά, όλοι αναμένουν να δουν εάν κρύβονται εκπλήξεις μέσα σε αυτά τα δεδομένα…Θα χρειαστεί όμως να περάσει κάποιος χρόνος μέχρι να έχουμε μία ξεκάθαρη απάντηση πάνω σε αυτό το θέμα.

Προς το παρόν, αυτό που έχω να σας δείξω είναι κάποιες αρκετά ενδιαφέρουσες εικόνες. Το CMS κατέγραψε ένα θεαματικό συμβάν, το οποίο περιλαμβάνει δύο εξαιρετικά ενεργητικούς πίδακες στα πρώτα 40 picobarns -1 δεδομένων που συλλέχθηκαν και ανακατασκευάστηκαν από την πειραματική ομάδα του CMS, από τη στιγμή που ο ανιχνευτής τέθηκε σε πλήρη λειτουργία.

Οι δύο πίδακες έχουν συνολική αναλλοίωτη μάζα 5.0 ΤeV, κάτι το οποίο είναι εξαιρετικά σπάνιο ακόμα και για μία σύγκρουση ενέργειας 13 TeV – για την ακρίβεια, μόνο ένα τέτοιο γεγονός έχει βρεθεί μέχρι τώρα, ανάμεσα σε μερικά τρισεκατομμύρια συγκρούσεων. Ένα συμβάν με αυτά τα χαρακτηριστικά μπορεί να προέλθει από ένα πολύ βαρύ σωμάτιο (ας πούμε μάζας 5 TeV) το οποίο διασπάται σε ζεύγος κουάρκ-αντικουάρκ. Εάν ένα τέτοιο σωμάτιο υπάρχει, τότε το βλέπουμε εδώ εν δράσει. Μία λιγότερο συναρπαστική εξήγηση θα ήταν η περίπτωση μιας πολύ σπάνιας σκέδασης δύο κουάρκ ή δύο γλουονίων που βρίσκονταν εντός των δύο συγκρουόμενων σωμάτων.

Η παρακάτω εικόνα είναι μία ανακατασκευή σε υπολογιστή της κινηματικής αυτού του συμβάντος στο κάθετο – ως προς τις εισερχόμενες δέσμες – επίπεδο. Οι χρωματισμένες μπάρες απεικονίζουν την ενέργεια που καταγράφηκε στο καλορίμετρο και οι τροχιές των φορτισμένων σωματιδίων αναπαρίστανται ως πράσινες καμπύλες.

Μία διαφορετική εικόνα, τρισδιάστατη αυτή τη φορά, μπορεί ίσως να δώσει μία πιο καθαρή οπτική για το πως έμοιαζε το συγκεκριμένο συμβάν. Εδώ ο ανιχνευτής του CMS αναπαρίσταται ως ένας κύλινδρος – και πράγματι, ο ανιχνευτής αυτός έχει κυλινδρική συμμετρία (με άξονα συμμετρίας την τροχιά των εισερχόμενων δεσμών), παρόλο που μιλάμε φυσικά για μία πολύ περίπλοκη συσκευή. Αυτές οι εικόνες, βέβαια, απλά δίνουν συνοπτικά τις «υψηλού επιπέδου (high-level)» πληροφορίες σχετικά με τις ενέργειες και τις ορμές των ανακατασκευασμένων σωματιδίων.

Το συμβάν αυτό ήταν ιδιαιτέρως θεαματικό, όμως τα βιβλία Φυσικής δεν γράφονται από μεμονωμένα, μη επαναλαμβανόμενα φαινόμενα. Τουλάχιστον όχι τον 21ο αιώνα. Θα πρέπει να συλλέξουμε πολλά τέτοια γεγονότα για να είμαστε σε θέση να δηλώσουμε πως έχουμε στα χέρια μας έναν νέο συντονισμό – ας πούμε, πέντε ή περισσότερα: όπως λένε οι στατιστικολόγοι, για να γίνει μία στατιστική χρειάζονται «5-ή-περισσότερα» σύνολα γεγονότων. Κάτω από αυτό το κατώφλι, βρισκόμαστε στον κόσμο της επιστημονικής περιέργειας, στον κόσμο του ανεξήγητου, του περίεργου, του σπάνιου και του ασήμαντου. Οπότε ας περιμένουμε μέχρι που τα δεδομένα του CMS να φτάσουν στο επίπεδο των μερικών εκατοντάδων picobarn: τότε, ένας συντονισμός στα 5-TeV ίσως αρχίσει να μας απασχολεί πολύ σοβαρά.

Αρχικό Άρθρο: Bang! Meet The Highest-Energy Hadron Collision Ever Imaged!
31 Ιουλίου 2015

About qdsgreek

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

Μία απάντηση στο Η πιο ενεργειακά υψηλή αδρονική κρούση που έχει ανιχνευθεί ποτέ – στα νέα δεδομένα του CMS

  1. Ο/Η bmplefour λέει:

    Όπως έγραψα και στο blog μου, καινούριες ανακαλύψεις θα έρθουν και είναι απόλυτα φυσικό.
    Μεγαλύτερη ενέργεια, άρα μεγαλύτερη κλίμακα γνώσης σε όλα τα πεδία.
    Ο LCH αξίζει κάθε ευρώ που επενδύθηκε.

    Μου αρέσει!

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