La technologie

Grand collisionneur de hadrons mis à jour pour aider les scientifiques à découvrir la matière noire

Après l'accélérateur chargé en 2021Les particules du grand collisionneur de hadrons (LHC) seront à nouveau lancées après la mise à niveau et seront en mesure de les rassembler à nouveau, les scientifiques espérant avec l'aide de celui-ci enfin découvrir la matière sombre évasive. Depuis des décennies, les physiciens tentent en vain de découvrir des particules de matière noire qui constituent la majeure partie de notre univers. Cependant, les chercheurs ont maintenant un nouvel objectif: une particule relativement lourde et à vie longue, qui peut être obtenue à la suite de collisions à haute énergie au LHC.

Selon certains physiciens, cette particule provient dele temps peut interagir avec la matière noire. Si ces hypothèses sont confirmées, cela peut indiquer aux chercheurs la bonne direction à suivre pour rechercher la substance insaisissable.

Dans un nouvel article publié dans la revue PhysicalReview Letters explique comment les systèmes déjà installés au LHC peuvent identifier ces particules à vie longue. On les appelle à longue durée de vie car elles se déplacent plus lentement et existent plus longtemps que d'autres particules obtenues lors d'expériences au collisionneur.

Il est indiqué que le problème principal estcomment identifier l'événement de leur apparition parmi les autres particules. Comme indiqué dans un communiqué de presse publié sur Phys.org, tout cela se passe en quelques nanosecondes. Dans le même temps, plus de milliards de particules entrent en collision toutes les secondes dans le LHC de 27 km dans le cadre des expériences. Chaque collision génère un nombre encore plus important de débris subatomiques éjectés dans toutes les directions possibles. La mise à jour du LHC devrait considérablement simplifier le processus de détection des particules souhaitées.

«Nous attendons, avec ces outils, quedéjà installée au LHC, la nouvelle méthode augmentera les chances de trouver des particules à vie longue de plus d'un ordre de grandeur », a déclaré Jia Liu, chercheur à l'Université de Chicago.

Des expérimentateurs travaillent déjà sur la constructionnouveau piège. Lorsque le LHC sera redémarré en 2021 après une multiplication par dix de la luminosité, les trois capteurs principaux utiliseront le nouveau système.

«Nous pensons que le potentiel d'efficacité du système augmentera plusieurs fois», ajoute Liu.

«Si ces particules sont présentes, nous devons simplement trouver un moyen de les détecter. Habituellement, la bonne question est la clé de la réponse », ajoute le physicien Liang Tao Wang de la même université de Chicago.

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