El acelerador de partículas más potente del mundo cobra vida »FINCHNEL

Finanzas – Después de tres años de parada, el acelerador de partículas más potente de la actualidad se ha puesto en funcionamiento y pronto comenzará otra serie de física de vanguardia. El Gran Colisionador de Hadrones (LHC) en la Organización Europea para la Investigación Nuclear (CERN), en la frontera franco-suiza cerca de Ginebra, fue dado de baja en 2018. Esto fue para permitir que científicos e ingenieros de todo el mundo lo hicieran aún más poderoso.

Ahora que la máquina se ha reiniciado, la comunidad física global celebra.

Sufrió importantes actualizaciones

Mike Lamont, director de aceleradores y tecnología del CERN, dijo: «La maquinaria y las instalaciones se sometieron a importantes actualizaciones durante el segundo cierre prolongado del complejo del acelerador del CERN.

El propio LHC se ha sometido a un amplio programa de fusión y ahora funcionará a una potencia superior y, gracias a las importantes mejoras en el complejo de inyectores, proporcionará una cantidad significativamente mayor de datos para los experimentos mejorados del LHC.

Liderazgo del Reino Unido

Equipos de todo el mundo han ayudado al LHC a alcanzar niveles de energía récord al impulsar la física por tercera vez.

Estas nuevas fronteras energéticas permitirán a los investigadores abordar las preguntas más desafiantes sobre las leyes de la naturaleza y nuestra comprensión de los componentes básicos de la materia.

Como parte del esfuerzo internacional, los equipos del Reino Unido han liderado una serie de paquetes de trabajo vitales para mejorar el rendimiento de cada uno de los cuatro instrumentos principales del Gran Colisionador de Hadrones.

Las contribuciones del Reino Unido a la actualización tienen un valor de más de £ 25 millones, con fondos del Consejo de Instalaciones de Ciencia y Tecnología (STFC).

sigue mejorando

El CEO de STFC y físico de partículas, el profesor Mark Thompson, dijo: El Reino Unido continúa disfrutando de una relación sólida y fructífera con el CERN. Nuestros científicos e ingenieros desempeñaron un papel fundamental en la contribución a las principales actualizaciones, allanando el camino para la emocionante investigación dirigida por el Reino Unido sobre los paquetes más robustos del LHC.

Nunca dejará de convencerme de cómo nuestros científicos e ingenieros, con sus increíbles habilidades y experiencia, pueden continuar mejorando estas instalaciones de vanguardia utilizando tecnologías más innovadoras.

La comunidad científica mundial ahora esperará ansiosamente los resultados de la nueva ronda, que analizará algunos indicios recientes de nueva física vistos en el LHC y en otros lugares.
Una superpotencia científica mundial

El ministro de Ciencia, George Freeman, dijo: El LHC del CERN en Ginebra es uno de los laboratorios más importantes del mundo que permite a los científicos comprender las preguntas más profundas sobre la estructura atómica de nuestro universo y los orígenes de la vida humana.

READ  El 'glaciar Doomsday' puede ser más estable de lo esperado inicialmente

El Reino Unido se enorgullece de ser socio fundador del CERN y del papel clave que han desempeñado los físicos e ingenieros británicos en el diseño y la construcción de piezas vitales para los experimentos del LHC, según UKRI.

Con nuestro papel de liderazgo en proyectos globales de esta magnitud, el Reino Unido se basa en su papel como superpotencia científica mundial y ayuda a retener el nivel más alto de científicos talentosos en el Reino Unido.
Más información

Para obtener una descripción general de todas las actividades realizadas durante el cierre prolongado, visite la página de antecedentes del CERN.

Principales actividades de promoción lideradas por el Reino Unido:

LHCb (La belleza del Gran Colisionador de Hadrones)

El experimento LHCb estudia las diferencias entre la materia y la antimateria al investigar la descomposición de un tipo de partícula llamada «quark b».

La colaboración se ha sometido a una importante actualización técnica para permitir un aumento en la tasa de colisión del LHC.

Cuando se reinicie el LHC, la tasa de colisiones de protón a protón en el LHCb se multiplicará por cinco.
El nuevo sistema «disparador» permitirá que el software tenga más flexibilidad para seleccionar conflictos de intereses y permitir que se almacenen para su análisis.

El detector completo leerá 40 millones de veces por segundo, con lecturas electrónicas completamente nuevas y más del 90 % de los elementos de detección de partículas han sido reemplazados.

El Reino Unido es el principal contribuyente, y este es el proyecto de física de partículas STFC más grande que se completa desde el inicio del LHC hace una década.

Actualización del localizador del detector de vértices (VELO)

Organizaciones participantes en la promoción:

Universidad de Glasgow
Universidad de Liverpool
universidad de manchester
Universidad de Oxford
Universidad de Warwick.

El Reino Unido lidera el desarrollo del nuevo VELO, que está diseñado para actuar como una cámara que toma «fotos» 40 millones de veces por segundo de las partículas de imagen producidas en el experimento LHCb.

Las partículas de belleza, que dieron nombre al experimento, viajan solo unos pocos milímetros antes de desintegrarse. El detector está ubicado a solo 5 mm de la colisión protón-protón para identificar estas partículas hermosas.

Ring Imaging Cherenkov (RICH) Sistema de identificación de partículas

READ  La vida en el congelador: el estudio proporciona la primera evidencia de las restricciones de crecimiento en los peces antárticos

Organizaciones participantes en la promoción:

universidad de birmingham
Universidad de Brístol
Universidad de Cambridge
Universidad de Edimburgo
colegio Imperial Londres
Laboratorio STFC Rutherford Appleton.
Los detectores RICH, que determinan las identidades de las partículas, están equipados con nuevos detectores de fotones, mecanismos y espejos.

Los conos de luz se emiten a partir de partículas en movimiento, se desvían y se enfocan en una serie de detectores. Según UKRI, el nuevo sistema operará en un entorno con una densidad de partículas mucho mayor.

Experimento del Gran Colisionador de Iones (ALIS)

ALICE es un detector de iones pesados ​​que se utiliza para describir un estado específico de la materia creado bajo temperaturas extremas y densidad de energía, el plasma de quarks-gluones.

La colaboración ALICE-UK juega un papel de liderazgo en la promoción de ALICE en el LHC. ALICE-UK ha desarrollado y construido actualizaciones para el Procesador de operador central (CTP) y el Sistema de seguimiento interno (ITS).

Actualice el sistema de seguimiento interno

El detector ALICE del CERN ha recibido una importante actualización. El Laboratorio Darsbury de STFC, en asociación con la Universidad de Liverpool, ha desarrollado una nueva tecnología innovadora para formar parte de los nuevos Sistemas Inteligentes de Transporte.

Los sensores de píxeles activos de silicio monolítico son una parte esencial del Sistema de Transporte Inteligente (ITS), con una cámara de alrededor de 13 gigapíxeles capaz de capturar 50.000 imágenes por segundo en un área de 10 metros cuadrados.

Esta es la primera vez que se construye un detector de rastreo de partículas a gran escala completamente a partir de sensores de píxeles de silicio. Además, este es el primero de su tipo en ser diseñado y construido en Daresbury.

La Universidad de Liverpool y el Laboratorio de Darsbury tienen una amplia experiencia en la investigación, desarrollo, diseño y construcción de detectores de silicio.

Se les ha encomendado el diseño, la construcción y el funcionamiento de las capas exteriores del barril exterior para la actualización de los Sistemas Inteligentes de Transporte (ITS), en colaboración con:

CERN
Porcelana
Francia
Italia
Corea
Holanda
Estados Unidos.
Estos proyectos fueron financiados por STFC durante un período de cinco años, de 2015 a 2019, y son fundamentales para la promoción de ALICE. STFC ha seguido proporcionando fondos para completar la puesta en marcha y la puesta en marcha del detector, a través de las Subvenciones Consolidadas de Física Nuclear Consolidada.

nuevo jugador

Dado el conocimiento y la responsabilidad de la Universidad de Birmingham por la operación del CTP ALICE existente en el CERN, se asignó a Birmingham la responsabilidad de diseñar, construir y operar la actualización del CTP.

READ  Telescopio espacial James Webb retrasado de nuevo: nuevo plan de lanzamiento de la NASA

El nuevo CTP está diseñado con la capacidad de ejecutar un sistema de detectores con características muy diferentes y puede recibir entradas y entregar señales de disparo para cada tránsito (25 nanosegundos).

Dispositivo LHC anular (ATLAS)

ATLAS es un detector de propósito general diseñado para registrar colisiones de partículas de alta energía del Gran Colisionador de Hadrones.

Actualización del disparador del calorímetro de nivel 1

El objetivo de actualizar el calorímetro es mantener una velocidad de ejecución más baja, gracias al rechazo de fondo, y mantener umbrales más bajos, gracias a una mayor precisión de ingeniería. Grupos del Reino Unido dirigieron estas actividades.

Actualización de disparador de alto nivel

El grupo del Reino Unido está liderando el desarrollo de nuevos paneles de lectura de datos junto con un nuevo software de subprocesos múltiples para aumentar la eficiencia y la flexibilidad en la toma de datos existentes.

Actualizaciones de análisis

El grupo del Reino Unido está liderando la creación de flujos de recopilación de datos nuevos e innovadores que permitirán nuevos análisis.

Actualizaciones de la etapa 2

Actualmente se están construyendo detectores de píxeles y rayas.

Además, el operador de nivel superior y la adquisición de datos también se someterán a varias actualizaciones a la Fase 2. Su objetivo será iniciar la elaboración que permitirá gestionar una tasa de datos mucho más alta con información precisa.

Solenoide compacto de muones (CMS)

El detector CMS es un detector de propósito general construido alrededor de un enorme imán de solenoide que se usa para doblar las huellas de partículas de las colisiones en el LHC.

Actualización del rastreador CMS

Organizaciones participantes en la promoción:

Universidad Brunel de Londres
Universidad Imperial de Londres
Universidad de Brístol
Laboratorio STFC Rutherford Appleton.
Se requieren actualizaciones para mantenerse al día con el aumento esperado en el brillo del haz del LHC.

Se reemplazarán grandes partes del detector, incluso en áreas donde el Reino Unido está fuertemente involucrado, a saber:

rastreador
Calorímetro electromagnético y calorímetro final completo
Electrónica rápida utilizada para la operación.
Todos los nuevos sistemas están diseñados para manejar el duro entorno de la alta luminancia del LHC.

Deja una respuesta

Tu dirección de correo electrónico no será publicada.