Az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjének (LHC) egyik észlelőrendszeréből, a CMS-ből származó adatok egy részének kezelését mostantól közvetlenül az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontban (MTA WFK) végzik.
"A budapesti CMS-állomás az akadémiai intézmény és az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) együttműködésének újabb fontos fejezete" - olvasható a Magyar Tudományos Akadémia honlapján (http://mta.hu).
Az óriási gyorsítót működtető nemzetközi fizikuscsapat egyik fő célja, hogy kísérletileg bizonyítsa a megjósolt, de még ki nem mutatott Higgs-bozon létezését, amely az elemi részecskék tömegéért felelős. E célból az LHC-ben két nagy észlelőrendszer épült: az ATLAS és a CMS. Az egymással versengő és egymást kiegészítő két óriási, egyenként több ezer fizikus részvételével épített detektor lépésről lépésre szűkíti a Higgs-részecske lehetséges tömegtartományát.
"A CMS-kísérlet egyike a világ legnagyobb tudományos együttműködéseinek: 37 ország több mint 3000 kutatója, köztük az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, az MTA Atommagkutató Intézet, a Debreceni Egyetem, valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem több mint 30 munkatársa fogott össze, hogy tisztázza a részecskefizika alapvető problémáit. Az észlelőrendszer 25 éven keresztül épült, és legalább további 2 évtizedig üzemel majd. A magyarok a CMS megépítéséhez két részegység tervezésével és összeállításával járultak hozzá: az előreszórt részecskék azonosítását szolgáló Hadron Forward kaloriméterének megvalósítása a budapesti, a müonkamrák optikai helyzetmeghatározó rendszerének létrehozása pedig a debreceni kutatók feladata volt" - hangsúlyozza az MTA honlapja.
A CMS-kísérlet sikeréhez elengedhetetlenül fontos az adatgyűjtésben, az ellenőrzésben és az adatok értékelésében való aktív részvétel is. Eddig ehhez a kutatóknak a CERN-be kellett utazniuk, ezért a költséges és időigényes utazások helyett a CMS-együttműködés a nagyobb intézményeket önálló állomások létrehozására biztatta. A Magyar Tudományos Akadémia és az Európai Unió támogatásával az MTA WFK Részecske- és Magfizikai Intézete most egy ilyen CMS-állomást is létesített.
Az üzembe helyezést követően, hétfőn már a legfrissebb adatokat ellenőrizhette a hét magyar kutató. Az igény szerint tovább is bővíthető állomás a rendszeres felügyeleti munkán kívül arra is alkalmas, hogy kívülről érkező látogatók, főleg érdeklődő középiskolások számára bepillantást engedjen a kísérleti fizika rejtelmeibe.
A Nagy Hadronütköztető és a CERN
A CERN az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a részecskefizikai kutatások európai szervezete, a világ legnagyobb részecskefizikai laboratóriuma, a Large Hadron Collider (LHC) és a World Wide Web (WWW vagy röviden Web) születési helye. A francia-svájci határon helyezkedik el, Genftől kissé északra. Az alapító okiratot 1954. szeptember 29-én írták alá 12-en, jelenleg viszont már 20 tagországgal rendelkezik.
Célja részecskegyorsítók biztosítása a nagyenergiájú fizika számára, nemzetközi együttműködések keretében számtalan kísérletet építettek fel itt. A fő telephelyen Meyrin-ben van egy nagy számítástechnikai központ is, rendkívül hatékony adatfeldolgozó kapacitással.
Jelenleg 3000 teljes idejű alkalmazottja van, és mintegy 6500 tudományos kutató és mérnök – 80 nemzet 500 egyeteméről –, a világ részecskefizikai közösségének mintegy fele, dolgozik CERN-beli kísérleteken. A nagyközönség szívesen látott vendége a CERN Mikrokozmosz kiállításának, és lehetőség van időnként ténylegesen működő detektorok szervezett látogatására is.
A nagy hadronütköztető gyűrű (angolul Large Hadron Collider, LHC) a CERN 2008-ban átadott részecskegyorsítója és ütköztetőgyűrűje, amely a 2000-ben leállított LEP 27 km kerületű alagútját használja fel. Több előgyorsító fokozat után ebben a gyorsítóban fognak végleges 7 TeV‑es energiájukra gyorsulni a protonok (illetve időszakonként ólomionok) mindkét körüljárási irányban. Ezután a protonnyalábok több órán keresztül keringenek majd egymással szemben, és a gyorsító kerületén található detektorok közepén az egymással szemben keringő protonnyalábok pályáját úgy módosítják majd, hogy ott proton–proton ütközések fognak történni. A sikeres nyalábtesztek után. 2008 szeptember 10-én kezdte meg a működését Az ütköző részecskék energiáját az elindítás után fokozatosan növelik, s amikor eléri a végleges, 7 TeV energiát, ez lesz a legnagyobb energiájú gyorsító.
A CMS szimulált eseménye, talán ilyennek fogjuk „látni” a Higgs-bozont. Az LHC-ben jóval több nyom lesz az egyes eseményeknél, mint annak idején a LEP-nél. Ott ugyanis leptonokat ütköztettünk, itt pedig kvarkokból álló hadronokat fogunk. Működése során nagyjából 80 állam 7000 fizikusa fog hozzáférni az LHC-hez.
A fizikusok azt remélik, hogy közelebb jutnak a következő kérdések megválaszolásához az LHC kísérleteivel:
- Sérül-e a népszerű Higgs-bozon elmélet, amely magyarázattal szolgálhat az elemi részecskék tömegére? Ha nem, hányféle Higgs-bozon van, és mekkorák a tömegeik?
- Továbbra is összhangban lesz a barionok még pontosabban mért tömege a részecskefizika standard modelljével?
- Léteznek-e a jelenleg ismert részecskéknek szuperszimmetrikus („SUSY”) partnerei?
- Miért van több anyag, mint antianyag?
- Léteznek-e extra dimenziók, ahogy a húrelmélet ihlette modellek jósolják, és „látjuk”-e őket?
- Milyen természetű az az anyag, amely a világegyetem tömegének 96%‑át alkotja, és a jelenlegi csillagászati megfigyelések számára elérhetetlenek (sötét anyag, sötét energia)?
- A gravitáció miért gyengébb nagyságrendekkel, mint a másik három alapvető kölcsönhatás?
Az óriási gyorsítót működtető nemzetközi fizikuscsapat egyik fő célja, hogy kísérletileg bizonyítsa a megjósolt, de még ki nem mutatott Higgs-bozon létezését, amely az elemi részecskék tömegéért felelős. E célból az LHC-ben két nagy észlelőrendszer épült: az ATLAS és a CMS. Az egymással versengő és egymást kiegészítő két óriási, egyenként több ezer fizikus részvételével épített detektor lépésről lépésre szűkíti a Higgs-részecske lehetséges tömegtartományát.
"A CMS-kísérlet egyike a világ legnagyobb tudományos együttműködéseinek: 37 ország több mint 3000 kutatója, köztük az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont, az MTA Atommagkutató Intézet, a Debreceni Egyetem, valamint az Eötvös Loránd Tudományegyetem több mint 30 munkatársa fogott össze, hogy tisztázza a részecskefizika alapvető problémáit. Az észlelőrendszer 25 éven keresztül épült, és legalább további 2 évtizedig üzemel majd. A magyarok a CMS megépítéséhez két részegység tervezésével és összeállításával járultak hozzá: az előreszórt részecskék azonosítását szolgáló Hadron Forward kaloriméterének megvalósítása a budapesti, a müonkamrák optikai helyzetmeghatározó rendszerének létrehozása pedig a debreceni kutatók feladata volt" - hangsúlyozza az MTA honlapja.
A CMS-kísérlet sikeréhez elengedhetetlenül fontos az adatgyűjtésben, az ellenőrzésben és az adatok értékelésében való aktív részvétel is. Eddig ehhez a kutatóknak a CERN-be kellett utazniuk, ezért a költséges és időigényes utazások helyett a CMS-együttműködés a nagyobb intézményeket önálló állomások létrehozására biztatta. A Magyar Tudományos Akadémia és az Európai Unió támogatásával az MTA WFK Részecske- és Magfizikai Intézete most egy ilyen CMS-állomást is létesített.
Az üzembe helyezést követően, hétfőn már a legfrissebb adatokat ellenőrizhette a hét magyar kutató. Az igény szerint tovább is bővíthető állomás a rendszeres felügyeleti munkán kívül arra is alkalmas, hogy kívülről érkező látogatók, főleg érdeklődő középiskolások számára bepillantást engedjen a kísérleti fizika rejtelmeibe.
A Nagy Hadronütköztető és a CERN
A CERN az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a részecskefizikai kutatások európai szervezete, a világ legnagyobb részecskefizikai laboratóriuma, a Large Hadron Collider (LHC) és a World Wide Web (WWW vagy röviden Web) születési helye. A francia-svájci határon helyezkedik el, Genftől kissé északra. Az alapító okiratot 1954. szeptember 29-én írták alá 12-en, jelenleg viszont már 20 tagországgal rendelkezik.
Célja részecskegyorsítók biztosítása a nagyenergiájú fizika számára, nemzetközi együttműködések keretében számtalan kísérletet építettek fel itt. A fő telephelyen Meyrin-ben van egy nagy számítástechnikai központ is, rendkívül hatékony adatfeldolgozó kapacitással.
Jelenleg 3000 teljes idejű alkalmazottja van, és mintegy 6500 tudományos kutató és mérnök – 80 nemzet 500 egyeteméről –, a világ részecskefizikai közösségének mintegy fele, dolgozik CERN-beli kísérleteken. A nagyközönség szívesen látott vendége a CERN Mikrokozmosz kiállításának, és lehetőség van időnként ténylegesen működő detektorok szervezett látogatására is.
A nagy hadronütköztető gyűrű (angolul Large Hadron Collider, LHC) a CERN 2008-ban átadott részecskegyorsítója és ütköztetőgyűrűje, amely a 2000-ben leállított LEP 27 km kerületű alagútját használja fel. Több előgyorsító fokozat után ebben a gyorsítóban fognak végleges 7 TeV‑es energiájukra gyorsulni a protonok (illetve időszakonként ólomionok) mindkét körüljárási irányban. Ezután a protonnyalábok több órán keresztül keringenek majd egymással szemben, és a gyorsító kerületén található detektorok közepén az egymással szemben keringő protonnyalábok pályáját úgy módosítják majd, hogy ott proton–proton ütközések fognak történni. A sikeres nyalábtesztek után. 2008 szeptember 10-én kezdte meg a működését Az ütköző részecskék energiáját az elindítás után fokozatosan növelik, s amikor eléri a végleges, 7 TeV energiát, ez lesz a legnagyobb energiájú gyorsító.
A CMS szimulált eseménye, talán ilyennek fogjuk „látni” a Higgs-bozont. Az LHC-ben jóval több nyom lesz az egyes eseményeknél, mint annak idején a LEP-nél. Ott ugyanis leptonokat ütköztettünk, itt pedig kvarkokból álló hadronokat fogunk. Működése során nagyjából 80 állam 7000 fizikusa fog hozzáférni az LHC-hez.
A fizikusok azt remélik, hogy közelebb jutnak a következő kérdések megválaszolásához az LHC kísérleteivel:
- Sérül-e a népszerű Higgs-bozon elmélet, amely magyarázattal szolgálhat az elemi részecskék tömegére? Ha nem, hányféle Higgs-bozon van, és mekkorák a tömegeik?
- Továbbra is összhangban lesz a barionok még pontosabban mért tömege a részecskefizika standard modelljével?
- Léteznek-e a jelenleg ismert részecskéknek szuperszimmetrikus („SUSY”) partnerei?
- Miért van több anyag, mint antianyag?
- Léteznek-e extra dimenziók, ahogy a húrelmélet ihlette modellek jósolják, és „látjuk”-e őket?
- Milyen természetű az az anyag, amely a világegyetem tömegének 96%‑át alkotja, és a jelenlegi csillagászati megfigyelések számára elérhetetlenek (sötét anyag, sötét energia)?
- A gravitáció miért gyengébb nagyságrendekkel, mint a másik három alapvető kölcsönhatás?
0 Megjegyzések