technologie

Bijgewerkt Large Hadron Collider om wetenschappers te helpen donkere materie te ontdekken

Nadat het gaspedaal is opgeladen in 2021Deeltjes van de Large Hadron Collider (LHC) zullen opnieuw worden gelanceerd na de upgrade en zullen in staat zijn om de deeltjes weer samen te duwen, wetenschappers hopen met behulp hiervan eindelijk de ongrijpbare donkere materie te ontdekken. Decennialang hebben natuurkundigen tevergeefs geprobeerd om donkere materiedeeltjes te ontdekken die verantwoordelijk zijn voor het grootste deel van ons universum. Nu hebben onderzoekers echter een nieuw doel in deze zoekopdrachten: een relatief zwaar en langlevend deeltje, dat kan worden verkregen als gevolg van botsingen met hoge energie bij de LHC.

Volgens sommige natuurkundigen is dit deeltje afkomstigde tijd kan interageren met donkere materie. Als deze veronderstellingen worden bevestigd, kan dit voor onderzoekers de juiste richting aangeven op zoek naar de ongrijpbare stof.

In een nieuw artikel gepubliceerd in het tijdschrift PhysicalReview Letters, er wordt gezegd dat systemen die al bij LHC zijn geïnstalleerd, als systemen, deze langlevende deeltjes kunnen identificeren. Ze worden langlevend genoemd omdat ze langzamer bewegen en langer bestaan ​​dan andere deeltjes die zijn verkregen tijdens experimenten met de collider.

Er wordt aangegeven dat het grootste probleem ishoe de gebeurtenis van hun verschijning tussen de andere deeltjes te identificeren. Zoals vermeld in een persbericht gepubliceerd op Phys.org, gebeurt het allemaal in een kwestie van nanoseconden. Tegelijkertijd, elke seconde binnen de 27 kilometer lange LHC in het kader van de experimenten, botsen er meer dan miljarden deeltjes tegen elkaar en elke botsing produceert een nog groter aantal subatomaire brokstukken die in alle mogelijke richtingen worden uitgeworpen. Het bijwerken van de LHC zou het proces van het detecteren van de gewenste deeltjes aanzienlijk moeten vereenvoudigen.

"We verwachten, samen met die tools datal geïnstalleerd op de LHC, zal de nieuwe methode de kansen verhogen om langlevende deeltjes te vinden met meer dan één orde van grootte, "zei Jia Liu, een onderzoeker aan de Universiteit van Chicago.

Experimenten werken al aan de constructienieuwe val. Wanneer de LHC opnieuw wordt opgestart in 2021 na een vertienvoudiging van de helderheid, zullen alle drie de hoofdsensoren het nieuwe systeem gebruiken.

"Wij denken dat het potentieel voor systeemefficiëntie vele malen zal toenemen", voegt Liu toe.

"Als deze deeltjes er zijn, dan moeten we gewoon een manier vinden om ze te detecteren. Meestal is de juiste vraag de sleutel tot het antwoord, "voegt fysicus Liang Tao Wang van dezelfde universiteit van Chicago eraan toe.

U kunt het nieuws bespreken in onze Telegram-chat.