Největší atomový Smasher na světě by mohl být upgrade.
The Velký hadron Collider (LHC), umístěná v laboratoři CERN na švýcarské francouzské hranici, byla postavena před deseti lety se dvěma góly. Nejprve pro stanovení existence Higgs BosonZákladní částice standardního modelu fyziky částic, předpovídala celou cestu zpět v 60. letech; A za druhé, najít jakékoli nové částice, zejména ty, které by mohly ověřit jednoho z mnoha konkurentů fyzických teorií mimo Standardní model.
Ale zatímco LHC se ukázala jako úspěch, pokud jde o Higgs, jehož existenci potvrdili vědci CERN v roce 2012, atomový Smasher byl také selháním, pokud jde o nové částice. Navzdory více než desetiletí vyhledávání nenašel Collider žádné stopy jakékoli fyziky mimo standardní model.
Pokud nenajdete nové částice, není úplně špatná věc. Kontinuální negativní výsledky vyvrátily mnoho alternativních modelů, což znamená, že alespoň vědci vědí, které myšlenky jsou špatné a již nestojí za to pracovat. Nedostatek pozitivních výsledků však také zůstal moderní Fyzika částic Ve tmě, s malými až žádnými stopami o tom, které hypotetické myšlenky by stále stálo za to sledovat.
LHC, stejně silné, jak je na vidění subatomických částic, má slepé místo. Byl navržen s ohledem na určité hypotetické částice, zejména ty, které mají elektrický náboj a nemají dlouhou životnost. A existuje třída hypotetických částic, známá jako neutrální částice s dlouhou životností, které mohou bez předchozího upozornění sklouznout dvěma hlavními detektory LHC. Obří stroj tedy mohl každý den odhalit novou fyziku, ale tyto částice byly nedetekovatelné.
Tato skutečnost nebyla ztracena u původních návrhářů LHC. Brzy po zahájení provozu Collider se shromáždil tým, aby navrhl detektor doplňku, který by hledal částice s dlouhým životem. Tento detektor, známý jako Mathusu-pojmenovaný pro Metuselah, biblický charakter, který údajně žil více než 900 let, a znamená masivní načasování hodoskopu pro ultra stabilní neutrální částice-je ve svých konečných konstrukčních fázích, Podle zprávy Více než 30 vědců zapojených do projektu, zveřejněných 26. března na předtiskový server Arxiv.
Pokud financování zůstane na dobré cestě, tým doufá, že letos začne výstavbu.
Hory čarodějnice
Mathusu bude sestávat z obří komory 130 stop (40 metrů) napříč ničím jiným než vzduchem a obklopeným břehy detektorů. Bylo by umístěno asi 330 stop (100 m) od hlavního paprsku srážky, s nečistotami a horninou naplněné prostorem mezi.
Ve fyzice částic je „dlouhodobý“ relativní termín. V tomto případě má mnoho hypotetických částic životnost kolem několika stovek nanosekund – věčnost ve srovnání s velkou většinou částic, které jsou v současné době studovány na LHC.
Pokud Mathulsa funguje, detektor doplňku bude čekat, až se jedna z těchto dlouhodobých částic dostane do hlavní komory. Tam se rozpadne do sprchy jiných částic a banky senzorů budou hledat jejich vyprávění záře.
Dlouhodobé částice by mohly poskytnout fyzikům vhled do podrobné povahy Higgsova bosonu, možných společníků k Higgsovi a vysvětlení, proč je gravitační síla tak slabá. Mohou dokonce pomoci odhalit totožnost Temná hmota – Tajemná látka, o které se předpokládá, že ve vesmíru tvoří asi 85% všech záležitostí a přesto vědě zůstává do značné míry neznámá.
S takovými vzrušujícími výsledky potenciálně na dosah, doufejme, že nebudeme muset čekat 900 let, než bude postavena Mathusla.
