CERN LHC更新​​:研究人员为“弹性散射”实验拨打亮度

CERN LHC更新​​:研究人员为“弹性散射”实验拨打亮度

CERN LHC更新​​:研究人员为“弹性散射”实验拨打亮度

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欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC),如上图所示,在今年的运行中超过了其光度目标。 照片:CERN

未能发现可能打破粒子物理标准模型的新粒子并没有削弱欧洲核研究组织研究人员的热情。 与欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)相关的科学家们正在准备一个特殊的粒子加速器 - 一个寻求观察和研究质子“弹性散射”的粒子加速器。

这种现象发生在两个质子完好无损地幸存下来 - 没有正面碰撞 - 只有轻微的方向变化。 然而,在正常的“高亮度”LHC运行期间,当质子更可能相互碰撞并产生新的粒子时,不能观察到弹性散射。

这就是为什么与大型强子对撞机的TOTEM和ATLAS / ALFA实验相关的科学家现在正在降低发光度,从而减少正面碰撞的机会并增加弹性散射的可能性。

“TOTEM最令人着迷的物理目标之一是获取有关两个质子完全通过彼此而不会干扰的可能性的信息,”欧洲核子研究中心周四一份称。 “如果你把质子想象成一个台球,这可能看起来很尴尬,但你不得不试着将这两个散射质子想象成高速发射的大型'星系'(由微小的移动粒子组成):两个“星系”在没有内部粒子显着相互作用的情况下相互穿过的可能性很小。“

科学家希望观察这一过程将为他们提供关于质子中夸克如何分布的重要线索。 此外,实验还可以告诉我们质子中的哪些粒子在弹性散射过程中实际起作用。

“最终,这些类型的研究对于理解宇宙射线的动力学也是有用的 - 来自太阳系外部的高能粒子,当朝向地球表面行进时,会与大气相撞,产生一阵二次粒子,” CERN说。

虽然LHC的最新版本已经对标准模型范围内的过程进行了更精确的测量 - 一个描述四种已知基本力量中的三种的框架 - 并以前所未有的能量13提供了对着名的希格斯玻色子的观察。 teraelectronvolts,就寻找新粒子而言,它已经空白了。

特别是,先前在ATLAS和CMS探测器中检测到的750千兆电子伏特的2015年数据中的诱人“颠簸” 在更大的2016年数据集中 ,这表明它很可能是一个结果。统计波动。


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