Nándor, János, Pál2021. október 19., kedd
Tudomány

Tervek a Nagy Hadronütköztetőben

2016.07.27.Erdélyi Ilona
National Geographic Magyarország

A részecskefizika legnagyobb kísérleti berendezéséről - a Higgs-bozon 2012-es felfedezése óta - mostanában kevesebbet hallunk.

Ólomionok ütközése az ALICE detektorban 2,76 TeV/nukleon energián.
Illusztráció: Wikipedia

Pedig 100 méterrel a föld alatt, a 27 kilométer kerületű alagútban továbbra is folynak a kísérletek, és akad a világegyetemnek pár kérdése, amelyre itt fogják a választ megtalálni. A közeljövő terveiről és a magyar részvételről Horváth Dezső részecskefizikus, az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont és a CERN munkatársa számolt be az mta.hu-nak.

A Higgs-bozon felfedezésével a Nagy Hadronütköztető (Large Hadron Collider, LHC) komoly megerősítést adott a fizika standard modelljének, amely – a gravitáció kivételével – egyszerre képes leírni a ma ismert kölcsönhatásokat. A felfedezés örömébe azért keveredett némi üröm is, mivel az újabb kísérleti eredménnyel megtámogatott fizikai modell még továbbra sem tud választ adni néhány kérdésre:

Mi felel a világegyetem 26 százalékát megtöltő sötét anyagért és 68 százalékát adó sötét energiáért? Mi lett az ősrobbanás után az antianyaggal?
Mi magyarázza a neutrínók tömegét és egymásba alakulását, az úgynevezett ízrezgést?
Hogyan kaphat helyet a modellben a gravitáció?

A standard modellek (a részecskefizika matematikai elmélete, amelyet történeti okokból standard modellnek hívunk) meghaladására egyetlen eddig észlelt eltérés adhat reményt – egy olyan új részecske halvány nyomára bukkantak a Higgs-bozon tömegének hatszorosa környékén, amelynek hasonló tulajdonságai vannak, mint a Higgs-bozonnak, de egészen másképpen bomlik. Az LHC 2016-os adatgyűjtésének egyik fő célja e részecske létezésének ellenőrzése, és ha tényleg létezik (a 2015-ös észlelések nem voltak teljesen meggyőzőek), további tanulmányozása.

Az LHC javarészt protonokat ütköztet, azonban minden év végén ólomionokkal töltik fel, és az észlelőrendszerek nehézion-ütközéseket tanulmányoznak. A nehézion-fizika hazánkban igen fontos, egészen jelentős elméleti és kísérleti háttere van Magyarországon. Az LHC részecskegyorsító ALICE detektorának belsejében található óriási idővetítő kamra (Time Projection Chamber) lehetővé teszi a nehézion-ütközésekben keletkező sok ezer részecske pontos azonosítását; e berendezés üzemeltetésében és fejlesztésében részt vesznek az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont kutatói is.

Több ütközés, hatékonyabb adatrögzítés
Az LHC 2016 áprilisában indult újra, májustól novemberig proton+proton ütközéseket tanulmányoz, utána pedig karácsonyig proton+ólom ütközéseket. Általában havonta egyszer egy-egy hétre leáll az adatgyűjtés, és a rendszert fejlesztik. Ezek a fejlesztési időszakok rendkívül fontosak, nemcsak a gyorsítós mérnököknek, hanem a kísérletező fizikusoknak is, néha fény derül működési rendellenességekre is.

Az ALICE kísérlet észlelőrendszerének belseje szerelés közben.
Fotó: CERN

A CERN távlatilag az LHC luminozitásának (vagyis lényegében az ütközések gyakoriságának) nagyságrendi növelését tervezi, aminek kezelésére képessé kell tenni az észlelőrendszereket a belső elemek újratervezésével és -építésével. Az adatrögzítés is egyre hatékonyabbá válik: az LHC indulásakor a CMS-kísérlet mintegy 400 eseményt tudott másodpercenként rögzíteni, ez a szám azóta 1000-re nőtt.

Az adatok kezelésére a CERN létrehozta a Nemzetközi LHC grid-hálózatot, amelynek központi egysége (T0 központja) ugyan a CERN-ben van, de egy része a Wigner FK-ba költözött. Emellett a Wigner FK T2 központjában pillanatnyilag 600 processzor és 250 TB-nyi tároló működik, hatékonysága évek óta kiváló a CMS 55 T2 központjában.

Hozzászólások

Ezt hallja a Perseverance a Marson

Ezt hallja a Perseverance a Marson

A NASA marsjáróján két mikrofon is található.

Okos fehér bot készülhet látássérülteknek

Okos fehér bot készülhet látássérülteknek

Az eszközt az önvezető autóknál használt érzékelési technika segíti, és olcsón elkészíthető.

Rés volt az ős-Naprendszerben

Rés volt az ős-Naprendszerben

A protoplanetáris korongot kettéosztó résnek szerepe lehetett abban, hogy milyen összetételűvé váltak a bolygókezdemények.

Milyen is volt a torokgyík?

Milyen is volt a torokgyík?

Az oltásellenes mozgalmak akkor kaptak lábra, amikor a

Tudományról három percben – a FameLab döntője videón

Tudományról három percben – a FameLab döntője videón

Tizenhárom fiatal kutató mutathatta be produkcióját a zsűrinek és a nagyközönségnek a FameLab tudománykommunikációs verseny magyarországi döntőjén, 2021 szeptemberében.

National Geographic 2021. októberi címlap

Előfizetés

A nyomtatott magazinra,
12 hónapra

9 995 Ft

Korábbi számok

National Geographic 2010. januári címlapNational Geographic 2010. februári címlapNational Geographic 2010. márciusi címlapNational Geographic 2010. áprilisi címlapNational Geographic 2010. májusi címlapNational Geographic 2010. júniusi címlapNational Geographic 2010. júliusi címlapNational Geographic 2010. augusztusi címlapNational Geographic 2010. szeptemberi címlapNational Geographic 2010. októberi címlapNational Geographic 2010. novemberi címlapNational Geographic 2010. decemberi címlapNational Geographic 2011. januári címlapNational Geographic 2011. februári címlapNational Geographic 2011. márciusi címlapNational Geographic 2011. áprilisi címlapNational Geographic 2011. májusi címlapNational Geographic 2011. júniusi címlapNational Geographic 2011. júliusi címlapNational Geographic 2011. augusztusi címlapNational Geographic 2011. szeptemberi címlapNational Geographic 2011. októberi címlapNational Geographic 2011. novemberi címlapNational Geographic 2011. decemberi címlapNational Geographic 2012. januári címlapNational Geographic 2012. februári címlapNational Geographic 2012. márciusi címlapNational Geographic 2012. áprilisi címlapNational Geographic 2012. májusi címlapNational Geographic 2012. júniusi címlapNational Geographic 2012. júliusi címlapNational Geographic 2012. augusztusi címlapNational Geographic 2012. szeptemberi címlapNational Geographic 2012. októberi címlapNational Geographic 2012. novemberi címlapNational Geographic 2012. decemberi címlapNational Geographic 2013. januári címlapNational Geographic 2013. februári címlapNational Geographic 2013. márciusi címlapNational Geographic 2013. áprilisi címlapNational Geographic 2013. májusi címlapNational Geographic 2013. júniusi címlapNational Geographic 2013. júliusi címlapNational Geographic 2013. augusztusi címlapNational Geographic 2013. szeptemberi címlapNational Geographic 2013. októberi címlapNational Geographic 2013. novemberi címlapNational Geographic 2013. decemberi címlapNational Geographic 2014. januári címlapNational Geographic 2014. februári címlapNational Geographic 2014. márciusi címlapNational Geographic 2014. áprilisi címlapNational Geographic 2014. májusi címlapNational Geographic 2014. júniusi címlapNational Geographic 2014. júliusi címlapNational Geographic 2014. augusztusi címlapNational Geographic 2014. szeptemberi címlapNational Geographic 2014. októberi címlapNational Geographic 2014. novemberi címlapNational Geographic 2014. decemberi címlapNational Geographic 2015. januári címlapNational Geographic 2015. februári címlapNational Geographic 2015. márciusi címlapNational Geographic 2015. áprilisi címlapNational Geographic 2015. májusi címlapNational Geographic 2015. júniusi címlapNational Geographic 2015. júliusi címlapNational Geographic 2015. augusztusi címlapNational Geographic 2015. szeptemberi címlapNational Geographic 2015. októberi címlapNational Geographic 2015. novemberi címlapNational Geographic 2015. decemberi címlapNational Geographic 2016. januári címlapNational Geographic 2016. februári címlapNational Geographic 2016. márciusi címlapNational Geographic 2016. áprilisi címlapNational Geographic 2016. májusi címlapNational Geographic 2016. júniusi címlapNational Geographic 2016. júliusi címlapNational Geographic 2016. augusztusi címlapNational Geographic 2016. szeptemberi címlapNational Geographic 2016. októberi címlapNational Geographic 2016. novemberi címlapNational Geographic 2016. decemberi címlapNational Geographic 2017. januári címlapNational Geographic 2017. februári címlapNational Geographic 2017. márciusi címlapNational Geographic 2017. áprilisi címlapNational Geographic 2017. májusi címlapNational Geographic 2017. júniusi címlapNational Geographic 2017. júliusi címlapNational Geographic 2017. augusztusi címlapNational Geographic 2017. szeptemberi címlapNational Geographic 2017. októberi címlapNational Geographic 2017. novemberi címlapNational Geographic 2017. decemberi címlapNational Geographic 2018. januári címlapNational Geographic 2018. februári címlapNational Geographic 2018. márciusi címlapNational Geographic 2018. áprilisi címlapNational Geographic 2018. májusi címlapNational Geographic 2018. júniusi címlapNational Geographic 2018. júliusi címlapNational Geographic 2018. augusztusi címlapNational Geographic 2018. szeptemberi címlapNational Geographic 2018. októberi címlapNational Geographic 2018. novemberi címlapNational Geographic 2018. decemberi címlapNational Geographic 2019. januári címlapNational Geographic 2019. februári címlapNational Geographic 2019. márciusi címlapNational Geographic 2019. áprilisi címlapNational Geographic 2019. májusi címlapNational Geographic 2019. júniusi címlapNational Geographic 2019. júliusi címlapNational Geographic 2019. augusztusi címlapNational Geographic 2019. szeptemberi címlapNational Geographic 2019. októberi címlapNational Geographic 2019. novemberi címlapNational Geographic 2019. decemberi címlapNational Geographic 2020. januári címlapNational Geographic 2020. februári címlapNational Geographic 2020. márciusi címlapNational Geographic 2020. áprilisi címlapNational Geographic 2020. májusi címlapNational Geographic 2020. júniusi címlapNational Geographic 2020. júliusi címlapNational Geographic 2020. augusztusi címlapNational Geographic 2020. szeptemberi címlapNational Geographic 2020. októberi címlapNational Geographic 2020. novemberi címlapNational Geographic 2020. decemberi címlapNational Geographic 2021. januári címlapNational Geographic 2021. februári címlapNational Geographic 2021. márciusi címlapNational Geographic 2021. áprilisi címlapNational Geographic 2021. májusi címlapNational Geographic 2021. júniusi címlapNational Geographic 2021. júliusi címlapNational Geographic 2021. augusztusi címlapNational Geographic 2021. szeptemberi címlapNational Geographic 2021. októberi címlap

Hírlevél feliratkozás

Kérjük, erősítsd meg a feliratkozásod az e-mailben kapott linkre kattintva!

Kövess minket