Τεχνολογία

Ενημερωμένος Μεγάλος Συγκρουστής Αδρονίων για να βοηθήσει τους επιστήμονες να ανακαλύψουν σκοτεινή ύλη

Μετά το γκάζι χρεώνεται το 2021Τα σωματίδια του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) θα εκτοξευθούν και πάλι μετά την αναβάθμιση και θα είναι σε θέση να σπρώξουν ξανά τα σωματίδια, οι επιστήμονες ελπίζουν με τη βοήθεια του να ανακαλύψουν επιτέλους τη φευγαλέα σκοτεινή ύλη. Για δεκαετίες, οι φυσικοί προσπαθούν μάταια να ανακαλύψουν σωματίδια σκοτεινής ύλης που αντιπροσωπεύουν το μεγαλύτερο μέρος του Σύμπαντός μας. Ωστόσο, τώρα οι ερευνητές έχουν ένα νέο στόχο σε αυτές τις αναζητήσεις: ένα σχετικά βαρύ και μακρόβιο σωματίδιο, το οποίο μπορεί να επιτευχθεί ως αποτέλεσμα των συγκρούσεων υψηλής ενέργειας στο LHC.

Σύμφωνα με ορισμένους φυσικούς, αυτό το σωματίδιο είναι απόο χρόνος μπορεί να αλληλεπιδράσει με τη σκοτεινή ύλη. Εάν επιβεβαιωθούν αυτές οι υποθέσεις, μπορεί να υποδείξει στους ερευνητές τη σωστή κατεύθυνση για την αναζήτηση της ασαφούς ουσίας.

Σε ένα νέο άρθρο που δημοσιεύθηκε στο περιοδικό PhysicalReview Letters, λέγεται πως τα συστήματα που έχουν ήδη εγκατασταθεί στο LHC, ως συστήματα, είναι σε θέση να αναγνωρίσουν αυτά τα μακρόβια σωματίδια. Ονομάζονται μακροχρόνια, επειδή κινούνται πιο αργά και υπάρχουν μεγαλύτερα από άλλα σωματίδια που λαμβάνονται σε πειράματα στον επιταχυντή.

Αναφέρεται ότι το κύριο πρόβλημα είναιπώς να προσδιορίσετε το γεγονός της εμφάνισής τους ανάμεσα στα άλλα σωματίδια. Όπως αναφέρεται σε ένα δελτίο τύπου που δημοσιεύθηκε στο Phys.org, όλα συμβαίνουν σε ένα θέμα νανοδευτερόλεπτων. Ταυτόχρονα, κάθε δευτερόλεπτο εντός του 27χλμ. LHC στο πλαίσιο των πειραμάτων συγκρούονται περισσότερα από δισεκατομμύρια σωματίδια και κάθε τέτοια σύγκρουση παράγει έναν ακόμα μεγαλύτερο αριθμό υποατομικών συντριμμιών που εκτοξεύονται σε όλες τις πιθανές κατευθύνσεις. Η ενημέρωση του LHC θα απλοποιήσει σημαντικά τη διαδικασία ανίχνευσης των επιθυμητών σωματιδίων.

"Περιμένουμε, μαζί με αυτά τα εργαλείαπου έχει ήδη εγκατασταθεί στο LHC, η νέα μέθοδος θα αυξήσει τις πιθανότητες εύρεσης μακροχρόνιων σωματιδίων με περισσότερες από μία τάξεις μεγέθους ", δήλωσε ο Jia Liu, ερευνητής στο Πανεπιστήμιο του Σικάγο.

Οι εμπειρογνώμονες εργάζονται ήδη στην κατασκευήνέα παγίδα. Όταν το LHC επανεκκινηθεί το 2021 μετά από μια δεκαπλάσια αύξηση της φωτεινότητας του, και οι τρεις κύριοι αισθητήρες θα χρησιμοποιήσουν το νέο σύστημα.

"Πιστεύουμε ότι οι δυνατότητες αποδοτικότητας του συστήματος θα αυξηθούν πολλές φορές", προσθέτει ο Liu.

"Αν αυτά τα σωματίδια είναι εκεί, τότε πρέπει απλώς να βρούμε έναν τρόπο να τα ανιχνεύσουμε. Συνήθως η σωστή ερώτηση είναι το κλειδί για την απάντηση ", προσθέτει ο φυσικός Liang Tao Wang από το ίδιο Πανεπιστήμιο του Σικάγου.

Μπορείτε να συζητήσετε τα νέα στην Τηλεδιάσκεψη μας.