Trwa ładowanie...

Nieziemskie odkrycie w CERN - dzięki Polakom

Nietypowa cząstka elementarna - mion - została zarejestrowana przez aparaturę pomiarową działającą przy akceleratorze LHC (Wielki Zderzacz Hadronów) w ośrodku badawczym CERN pod Genewą. Współtwórcami aparatury są warszawscy fizycy. Tego typu cząstek w normalnych warunkach nie ma na Ziemi.

Nieziemskie odkrycie w CERN - dzięki PolakomŹródło: PAP
d4jgxm7
d4jgxm7

Jak poinformował rzecznik Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku dr Marek Pawłowski, ogromny kompleks detektorów o nazwie CMS zarejestrował wystrzelenie mionu z miejsca, w którym doszło do zderzenia protonów, przyspieszanych w akceleratorze. Oznacza to w uproszczeniu, że trakcie tych zderzeń rozbijają się wyjściowe cząstki - protony, a w ich miejsce powstają nowe - normalnie nieistniejące na Ziemi. Właśnie na takich zderzeniach zależy fizykom, którzy próbują doświadczalnie potwierdzić teorie o istnieniu nowych, nieznanych dotąd cząstek.

Kuzyni elektronów

- Miony to kuzyni elektronów: mają ten sam co one ładunek elektryczny, lecz masę ok. 200 razy większą - tłumaczy Pawłowski. Tego typu cząstek nie ma na Ziemi. Natomiast znajdują się w tzw. promieniowaniu kosmicznym. Potrafią one przenikać przez różne materiały, zatem niekiedy nawet umieszczone 100 m pod powierzchnią ziemi detektory w CERN "widzą" je. Tym razem jednak naukowcy są przekonani, że mion powstał w detektorze, a nie przyleciał z kosmosu. - Na szczęście miony wytworzone w LHC powinny rozbiegać się z wnętrza detektora na zewnątrz. I właśnie taki ślad udało nam się ostatnio zaobserwować - podkreśla dr Michał Szleper z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku.

Cząstkę udało się zaobserwować w piątek. Daje to naukowcom nadzieję na zarejestrowanie nie tylko samych mionów, ale również innych, nieznanych dotąd zjawisk.

Poza tym dowodzi, że skomplikowana aparatura, jaką jest CMS (Compact Muon Solenoid), działa poprawnie. W konstruowaniu tego zestawu detektorów, który wielkością przypomina kamienicę, brali udział warszawscy fizycy. Pomogli oni zrobić unikatowy system selekcjonujący zarejestrowane zjawiska, tak aby zapisywać dane tylko o najciekawszych. To bardzo istotne, bo z jednej strony naukowcy nie mogą pozwolić sobie na zarejestrowanie wszystkich pomiarów - z drugiej muszą mieć pewność, że nie przepadnie nic ważnego.

d4jgxm7

- Docelowo wiązki cząstek wewnątrz detektora CMS będą się przecinały 40 milionów razy na sekundę, a podczas każdego przecięcia dojdzie do 20-30 zderzeń. Ponieważ opis każdego zderzenia zajmuje około megabajta danych, przechowanie i przeanalizowanie tak gigantycznej ilości informacji nie byłoby możliwe. Większości przypadkom towarzyszą procesy doskonale znane fizykom, można więc było opracować system, który z każdych kilkudziesięciu tysięcy zdarzeń potrafi wyłowić jedno lub dwa warte zapisania - tłumaczy Pawłowski.

- W miarę jak akcelerator LHC startuje, obserwujemy rzeczy, które są znane fizykom od dobrych dziesiątków lat. Obserwując te zjawiska, potwierdzamy, że nasze urządzenia działają tak, jak powinny - powiedział fizyk w CERN, dr Piotr Traczyk. Ocenił, że zarejestrowanie mionu przez aparaturę pomiarową nie jest dla fizyków odkryciem, ale na pewno sukcesem.

- To, że w ubiegłym tygodniu zobaczyliśmy pierwszy mion w części detektora, to jest dla nas sukces. Ta część detektora - to układ konkretnie nakierowany na obserwację mionów. Został on zaprojektowany i wykonany przy współpracy fizyków warszawskich. To, że ten mion został zarejestrowany przez układ to znak dla nas, że działa on tak, jak powinien. Oznacza to, że ten układ jest przygotowany do dalszej pracy, robienia odkryć i patrzenia na coś, czego być może nie znamy - podkreślił Traczyk.

Wielki Zderzacz Hadronów

Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider - LHC) to kołowy akcelerator cząstek elementarnych, znajdujący się w ośrodku badawczym CERN pod Genewą. Obecne eksperymenty z udziałem akceleratora rozpoczęto w listopadzie, po przerwie spowodowanej awarią, której LHC uległ we wrześniu 2008 roku po zaledwie 9 dniach działania. Przy użyciu akceleratora naukowcy chcą m.in symulować warunki, które istniały we wszechświecie w niewyobrażalnie małym ułamku sekundy "dziesięć do minus 25 sekundy" po Wielkim Wybuchu. Badacze chcą też sprawdzić słuszność teorii o istnieniu tzw. cząstki Higgsa, której oddziaływania z innymi cząstkami miałyby wpływać na ich masę. Inne cele badawcze dotyczą m.in lepszego poznania dodatkowych wymiarów, zrozumienie asymetrii pomiędzy materią i antymaterią, a także lepsze zbadanie nowego stanu skupienia - plazmy kwarkowo-gluonowej.

d4jgxm7

LHC znajduje się w specjalnym kolistym tunelu umieszczonym 100 metrów pod ziemią. W 27-kilometrowej rurze za pomocą fal radiowych przyspieszane są dwie przeciwbieżne wiązki cząstek elementarnych (przeważnie protonów). Osiągają one niemal prędkość światła, a następnie zderzają się ze sobą, a w wyniku tego tworzą się inne cząstki. Do ich obserwacji służą (oprócz CMS) jeszcze trzy inne kompleksy detektorów, rozmieszczone na obwodzie akceleratora.

d4jgxm7
Oceń jakość naszego artykułu:
Twoja opinia pozwala nam tworzyć lepsze treści.

WP Wiadomości na:

Komentarze

Trwa ładowanie
.
.
.
d4jgxm7
Więcej tematów

Pobieranie, zwielokrotnianie, przechowywanie lub jakiekolwiek inne wykorzystywanie treści dostępnych w niniejszym serwisie - bez względu na ich charakter i sposób wyrażenia (w szczególności lecz nie wyłącznie: słowne, słowno-muzyczne, muzyczne, audiowizualne, audialne, tekstowe, graficzne i zawarte w nich dane i informacje, bazy danych i zawarte w nich dane) oraz formę (np. literackie, publicystyczne, naukowe, kartograficzne, programy komputerowe, plastyczne, fotograficzne) wymaga uprzedniej i jednoznacznej zgody Wirtualna Polska Media Spółka Akcyjna z siedzibą w Warszawie, będącej właścicielem niniejszego serwisu, bez względu na sposób ich eksploracji i wykorzystaną metodę (manualną lub zautomatyzowaną technikę, w tym z użyciem programów uczenia maszynowego lub sztucznej inteligencji). Powyższe zastrzeżenie nie dotyczy wykorzystywania jedynie w celu ułatwienia ich wyszukiwania przez wyszukiwarki internetowe oraz korzystania w ramach stosunków umownych lub dozwolonego użytku określonego przez właściwe przepisy prawa.Szczegółowa treść dotycząca niniejszego zastrzeżenia znajduje siętutaj