Diez años después de descubrir el bosón de Higgs, el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) se prepara para comenzar a hacer colisionar protones a niveles asombrosos para desentrañar más misterios del universo.
El colisionador de partÃculas más grande y potente del mundo acaba de comenzar a operar nuevamente después de una pausa de tres años para realizar actualizaciones en preparación para su tercera prueba.
Se prevé que los experimentos del LHC recopilarán petabytes de datos sobre la naturaleza en sus niveles más fundamentales.
Como informó primero Ingenieria interesantelos cientÃficos del Cern se están preparando ahora para el próxima generación del LHC mientras miles de colegas trabajan en el Modelo Estándar de fÃsica de partÃculas para buscar fÃsica novedosa, como la supersimetrÃa, la materia oscura o incluso nuevas partÃculas no descubiertas.
Un LHC mejorado
El LHC funcionará como LHC de alta luminosidad en la segunda mitad de la década de 2020, un modelo mejorado del acelerador original. Un mayor número de protones chocarán con más luminosidad gracias al acelerador mejorado. Según los cientÃficos, se prevén entre cinco y siete veces más accidentes que antes de las modificaciones.
Para que los detectores gestionen el aumento de luminosidad, los investigadores los están mejorando. Los detectores alcanzarán un factor de datos 20 veces mayor que el actual a finales de 2030 si continúan funcionando como hasta ahora.
El detector multiuso del LHC es el solenoide compacto de muones (CMS). El experimento CMS y el experimento Atlas están actualizando varios sistemas. Laboratorios de todo el mundo, incluidas universidades y el Departamento de EnergÃa de Estados Unidos, participan en la mejora de varios sistemas.
El detector de pÃxeles es también una de las incorporaciones más recientes al detector. La granularidad del detector de pÃxeles es más fina. Como resultado, también se deben aumentar tanto las tasas como la granularidad.
Esto se debe a que las trayectorias de las partÃculas se producen más rápidamente y las mejoras en la granularidad y las velocidades facilitarán la detección de partÃculas individuales.
Si este no es el caso, el detector no podrá procesar las partÃculas lo suficientemente rápido como para producir como resultado algo más que rayas, según Interesting Engineering.
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Capas de detectores
También estarán presentes varias capas de detectores. El propósito de los detectores de sincronización es proporcionar tiempos precisos para los movimientos de partÃculas. Los eventos de colisión más interesantes son elegidos por el disparador y la adquisición de datos del CMS, que posteriormente registra la información pertinente.
Los calorÃmetros están instalados en el CMS. Los calorÃmetros en el cilindro y la tapa del extremo identifican y cuantifican las firmas energéticas de las partÃculas. La notable resolución espacial y temporal del calorÃmetro reproduce con precisión las enormes cantidades de partÃculas generadas.
Además, se recopilarán datos sobre muones, un componente crucial del CMS. Dado que los muones provenientes de colisiones de partÃculas pueden viajar grandes distancias, el solenoide de muón compacto es la parte del detector que se encuentra fuera de los calorÃmetros.
Se han mejorado particularmente la sincronización y la resolución para detectar muones que salen del haz en ángulos más amplios.
El equipo del LHC lleva años investigando todas estas mejoras y cambios. Ahora se están agregando gradualmente, con el objetivo de tenerlos todos para fines de 2029.
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