Hunter

Kezd érvényesülni az LHC erőfölénye

Megvillantotta erejét a Nagy Hadron Ütköztető (LHC). A részecskegyorsítót üzemeltető CERN kutatói az első olyan eredmények publikálására készülnek, ami már túlmutat a rivális részecske ütköztetők képességein.

Az eredmény egy eddig sosem látott, "gerjesztett" kvark utáni kutatással kapcsolatos. A kvarkok elvileg nem tartalmaznak önmaguknál kisebb részecskéket, de ha sikerülne felfedezni egy gerjesztett állapotban lévő kvarkot, az megcáfolná az elméletet, a gerjesztett állapot ugyanis csak akkor alakul ki, amikor megváltozik az egy objektumon belüli kisebb részecskék közötti kötés. Az Illinois állambeli Bataviában működő Fermilab Tevatron ütköztetője is kutatott már gerjesztett kvarkok után, azonban egészen a 870 gigaelektronvoltos tartományig kizárták a létezésüket. Az LHC ATLAS detektora 40 százalékkal kibővítette a tartományt, egészen 1260 GeV energiaszintig tolva ki a keresést.

Az LHC nagy energiájának köszönhetően az ATLAS kevesebb, mint négyhónapnyi adatból érte el a publikálásra váró eredményt, ellentétben a Tevatronnal, aminek négy évre volt szüksége saját eredményének eléréséhez. "Nyilvánvalóan mindannyian izgatottak vagyunk, mivel azért építettük ezt a gépet, hogy stabil energiafölénybe kerüljünk" - nyilatkozott Tom LeCompte, az ATLAS koordinátora, az USA Energiaügyi Minisztériuma által működtetett Aragonne Nemzeti Laboratórium tudósa. "Már most versenyképesek vagyunk a Tevatronnal, sőt talán le is hagytuk" - tette hozzá Albert De Roeck, az Antwerpeni Egyetem professzora, egy másik LHC detektor, a CMS kísérlet tudósa.

Kurt Riesselmann, a Fermilab szóvivője szerint az eredmény ellenére a Tevatron még mindig vezet az egzotikus részecskék megtalálásáért folyó küzdelemben, mivel jóval több adatot gyűjtöttek, melyek alapos átvizsgálásra várnak. Ilyen a várva várt Higgs bozon is, melynek felfedezésére jelenleg a Fermilab kutatóinak nagyobb az esélyük, mint a CERN-nél dolgozó kollégáiknak. "Ezen a téren a Tevatron egy pár évig még tartani fogja az előnyét" - jelentette ki Riesselmann.

Hozzászólások

A témához csak regisztrált és bejelentkezett látogatók szólhatnak hozzá!
Bejelentkezéshez klikk ide
(Regisztráció a fórum nyitóoldalán)
  • nyaSGem #75
    Valaki írta lentebb, hogy nem kell félni, mert olyan ici-pici "részecskékről" van itt szó...

    Tudtommal pont ez a lényege ennek az egésznek, hogy minél kisebb a birizgált elemi részecske, annál nagyobb energia szabadul fel, tehát annál nagyobb a bummmmm! Persze most arról az esetről beszélek ha valaki kvark-bombát akar csinálni.... vagy esetleg az LHC-ban rossz gombot nyom meg valaki.
    :)

    Kedves Kara kán!

    "a természetben eddig ismert legnagyobb mértékű energia szabadul fel. Ilyenkor, a felrobbanó csillag túlragyogja a galaxisában lévő összes többi (akár több száz milliárd) csillagot. "

    Ahogyan te írod az csak olyan látszólagosnak hangzik, de egészen pontosan a fényereje egy rövidke időre meghaladja a galaxisában található összes csillag együttes fényerejét, így konkrétan.

  • nyaSGem #74
    "Ne aggódj, biztos Edison se látott soha puncit, de milyen jó, hogy este van villany :D"

    Edison pontosan azért találta fel, hogy lásson végre egyet... :D
  • Kara kán #73
    Persze, hogy nem mindegy, de ott is minden részecskének van olyan nagy energiája.
    Egyébként a legnagyobb gammakitöréseket a felrobbanó szupernóvák mágneses tere okozza, tehát nem hülyeség a Földön mágneses gyűrűkben hajtani őket.
  • drfaust #72
    Azért nem mindegy, hogy egy szuper-novát vagy egy részecskét tolnak 7TeV energiával!
    Nekem van gamma lézerem és mind meghaltok!
  • Kara kán #71
    és hogy tovább ragozzam:
    tudtommal amikor egy szuper/hipernóva gammasugárzása minket elér már csak 0,5 TeV-os energiája van, de én nem az ittenről, hanem a robbanás közvetlen környezetéről beszélek.
  • Kara kán #70
    Mondjuk nekem egyértelmű volt, mert a szupernova robbanásoknál irtózatos, a természetben eddig ismert legnagyobb mértékű energia szabadul fel. Ilyenkor, a felrobbanó csillag túlragyogja a galaxisában lévő összes többi (akár több száz milliárd) csillagot. Tudtommal, és amit olvastam annak alapján, a szétrepülő nukleonoknak egyelőre nagyobb energiájuk van, mint amennyit a földi részecskegyorsítókban át tudunk adni nekik, de valszeg idő kérdése, hogy mikor szorongatjuk meg a természetet ezen a téren is.

    Ami a fotonokat illeti: a gammasugázás egy fotonra eső energiája viszont biztos megfelel az atom- vagy hidrogénbombáink által keltett gammasugázás egységnyi energiájának - a fotonnak mindegy, hogy mitől kapta az energiát; de összességében természetesen egy-egy ilyen bomba során felszabaduló energia eltörpül a kozmikus eseményekkor felszabaduló energiákhoz képest.
  • philcsy #69
    Valószínűleg igazuk van, így neked is. (Na most jön a védekezés, hárítás, ..., magyarázkodás.) De ezeknek a részecskéknek a száma nagyon kicsi. Nem mondtam hogy ilyenek nem keletkeznek, például az említett szuper nova robbanásnál, csak azt hogy kevés keletkezik, kevesebb mint azt az emberek várnák (legalábbis ahogyan azt én vártam). (Érzékelve a veszélyt, próbáltam szubjektív területre terelni a dolgot. :)
  • Kara kán #68
    Persze évekkel ezelőtt is olvastam a témáról egy másik cikket - a Tevatronnal kapcsolatban, az részletesebb volt - de most nem találom. Valamelyik régebbi (akár évekkel korábbi) SG-s fórumban belinkeltem.
  • Kara kán #67
    Nos, én csak ezeket olvastam:
    "One argument raised against doomsday fears was that collisions at energies equivalent to and higher than those of the LHC have been happening in nature for billions of years apparently without hazardous effects, as ultra-high-energy cosmic rays impact Earth's atmosphere and other bodies in the universe." (http://en.wikipedia.org/wiki/Safety_of_particle_collisions_at_the_Large_Hadron_Collider)
  • philcsy #66
    "Nem ezt kell nézni, hanem a szupernova-robbanáskor felszabaduló gammasugárzás energiáját.
    Az bőven efelett van."

    A gamma fotonok energiája közel sincs a TeV-hoz. Azt is megmondom miért. A gamma foton (és minden foton) úgy keletkezik hogy egy gerjesztett állapotú részecske (vagy részecskék rendszere) alacsonyabb energiaállapotba kerül és az energiakülönbséget foton formájában kibocsátja. Tehát ha nem volt TeV energiával rendelkező részecske, akkor nem is fog gamma foton keletkezni. Olyan ismert részecske sincs amely annihilációja során ekkora energiájú sugárzást ad le.

    A sugárnyaláb energiája (a fotonok összenergiája) természetesen nagyobb, de egy egyszerű impulzuslézer nyalábjának energiája (ami nyalábonként simán > 1J) is jóval nagyobb mint néhány TeV (néhányszor 10^-7 J).

    "És amikor egy ilyen sugárnyaláb barionokkal találkozik, akkor ott nagyobb energiát ad át."

    De a sugárnyaláb nem egy részecskének adja át az energiáját. Egy szemléletes példával kezdve: egy legyintésben néhány TeV-nál több energia van, mégsem adódik át a levegőben valamely részecskének közel fénysebességre gyorsítva azt.

    A részecske és fotonok találkozása így néz ki: Ahhoz hogy gerjesztés létrejöjjön az kell hogy a gamma foton energiája közel akkora legyen mint a részecske aktuális állapota és egy másik, magasabb energiájú, állapota közötti különbség. Ha ez megvan akkor a részecskét gerjesztheti a foton. De egy részecske-foton kölcsönhatás nem csak növelheti hanem csökkentheti is a részecske energiáját, úgy hogy a foton egy sajátjával (közel) azonos energiájú részecske kibocsátását indukálja. (Az előbb említett kritériumnak az energiaszintekkel kapcsolatban persze itt is teljesülnie kell.) És persze ott van a spontán emisszió folyamatosan csökkenti az energiát. Annak az esélye hogy rengeteg egymást követő gerjesztéssel eljut egy részecske energiája a TeV-ig nagyon kicsi.

    Ha arra gondoltál hogy a gamma fotonok egy irányból telibe kapva egy bariont azt folyamatosan gyorsítják, az sem működik egyszerűen. Az ilyen ütközések során az impulzusmegmaradás miatt szinte az energia nagy része a fotonnál marad. Persze jó sok foton részecske ütközés után a részecske felgyorsulhat feltéve, hogy nincs semmi aminek nekiütközik, így nem veszít az addig nagy nehezen megszerzett energiájából.