3:30 ص
فيزياء الطبيعه

تعد تجربة ATLAS في CERN's Had Hadron Collider (LHC) جاهزة لبدء فصل آخر في بحثها عن فيزياء جديدة. حصلت ترقية مهمة للتجربة ، تسمى ترقية المرحلة الأولى من نظام أطلس في الولايات المتحدة ، على قرار القرار الرابع من وزارة الطاقة الأمريكية (DOE) ، مما يدل على إكمال المشروع والانتقال إلى العمليات.
وقال مدير المشروع جوناثان كوتشر ، وهو عالم بارز في مختبر بروكهافن الوطني التابع لوزارة الطاقة: "سيمكننا هذا الإنجاز من دفع حدود فهمنا ، بعد اكتشاف بوسون هيجز في سيرن ، والتي أسفرت عن جائزة نوبل للفيزياء لعام 2013". "إن الانتهاء من هذا المشروع هو خطوة رئيسية في حملة الفيزياء التي يتم تنظيمها على حدود الطاقة ، والتي تضم أحدث تقنيات التسريع والكاشف لاستكشاف القوى الأساسية وجزيئات الطبيعة. نحن متحمسون للغاية للتقدم إلى تحليل البيانات والفيزياء الذي أتاحه كل هذا العمل الشاق. "
تحت قيادة Brookhaven Lab وجامعة Stony Brook (SBU) ، تعد المرحلة الأولى لترقية الولايات المتحدة الأمريكية (ATLAS) هي المرحلة الأولى من عملية الترقية الأكبر المخطط لها في مشروع LHC - مشروع مصادم هادرون الكبير ذو اللمعان العالي (HL-LHC). الهدف هو زيادة لمعان LHC بدرجة كبيرة ، وتمكين العلماء من جمع 10 أضعاف البيانات من تصادمات الجسيمات ، ومراقبة العمليات النادرة للغاية ، والاكتشافات الجديدة حول اللبنات الأساسية للمادة. ولكن أولاً ، هناك حاجة إلى إجراء تجارب طويلة الأجل مثل ATLAS لإجراء ترقيات أولية للتحضير للسنوات القادمة قبل انتقال LHC إلى وضع HL-LHC.
وقال نائب مدير المشروع مارك أندريه بلير ، الفيزيائي في بروكهافن: "كانت تجربة أطلس في طليعة استكشافات فيزياء الجسيمات ذات الطاقة العالية واكتشافاتها منذ عقد من الزمن". "على الرغم من أننا تعلمنا الكثير حتى الآن ، فإن فهمنا الحالي للكون لا يمكن أن يفسر ظواهر مثل المادة المظلمة أو الطاقة المظلمة أو عدم تناسق المادة / المادة. إن توفير ترقيات الكاشف هذه لـ ATLAS ستمكننا من دراسة العمليات الأكثر ندرة من أي وقت مضى وإلقاء الضوء على زوايا غير مفهومة جيدا أو غير مستكشفة لفهمنا لكيفية عمل الكون. "
وقال كريستوفر بي ، مدير المشروع في جامعة SBU: "تضمنت ترقية المرحلة الأولى من الولايات المتحدة أطلس بناء إلكترونيات حديثة لتحل محل العناصر المتقادمة بعناصر أكثر كفاءة ، ولكنها زودت التجربة بوظائف جديدة ومحسنة".
على وجه التحديد ، ركز المشروع على ثلاثة مكونات لنظام أطلس: نظام الحصول على البيانات / الزناد ، ومسعر الأرجون السائل ، وكاشف الميون الأمامي (المعروف باسم New Small Wheel). مجتمعة ، ستوفر الترقية إلى هذه المكونات الثلاثة للعلماء القدرة على جمع البيانات بشكل أكثر كفاءة وبمعدلات أعلى لجمع البيانات.
وقال بي: "كل ثانية ، هناك عدة مليارات من حوادث تصادم البروتون - البروتون اكتشفتها أطلس ، لكن لم يتم تسجيل سوى بضع مئات منها". يتم اختيار هذه الأحداث من خلال نظام التشغيل ، الذي ينتقل عبر مجموعة كبيرة من الأحداث غير الهادفة للعثور على الأحداث التي قد تشير إلى فيزياء جديدة أو أحداث نموذج قياسي نادرة. "يقوم نظام الحصول على البيانات بنقل البيانات من الكاشف إلى نظام الزناد ، ثم يضع الأحداث المحددة على وحدة التخزين لإجراء مزيد من التحليل. ستؤدي ترقيات هذا النظام إلى تحسين قدرته على تحديد الأحداث الرئيسية."
ستؤدي الترقية إلى إلكترونيات المسعر إلى زيادة دقة البيانات الخارجة من كاشف المسعر. ستحسّن New Small Wheel بشكل كبير من قدرة وفعالية ATLAS على التسبب في الأحداث مع الميونات ، والجسيمات دون الذرية المعروفة باسم "أبناء العمومة الثقيلة" للإلكترونات.
وقال بلير: "في التجارب الأولية للتجربة ، كان لموصل الميون معدل كبير" مزيف "للميون". "لقد أعطى" موافق "لقبول جزء كبير من الأحداث التي لم تكن مثيرة للاهتمام. الهدف الرئيسي للعجلة الصغيرة الجديدة هو خفض معدل الزناد وهمية بشكل كبير."
تعاونت 12 جامعة أمريكية ومختبر Argonne الوطني التابع لوزارة الطاقة مع مختبر Brookhaven و SBU لاستكمال ترقية المرحلة الأولى من برنامج أطلس في الوقت المحدد وفي حدود الميزانية. تم دعم مشروع الترقية هذا البالغ 44 مليون دولار من قبل وزارة الطاقة (33 مليون دولار) والمؤسسة الوطنية للعلوم (NSF) (11 مليون دولار).
وقال بي: "نحن نقدر تقديرا كبيرا الدعم المقدم من كل من وزارة الطاقة وجبهة الخلاص الوطني والذي سمح لنا بتحقيق أهدافنا في المساعدة في إعداد أطلس لمستقبل مشرق". "نتطلع إلى الاستفادة من الفرص العلمية الجديدة التي تتيحها هذه الترقيات."
ليست هناك تعليقات: