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攻击大型强子对撞机来筛选垃圾可以帮助找到一个神秘的粒子

点击量:   时间:2017-06-28 01:04:22

Frans Lanting / SPL作者Jacob Aron如果它没有出现在任何地方,请查看垃圾桶这就是大型强子对撞机的一群粒子猎人认为他们的采石场可能隐藏的地方 - 作为从其光束中丢弃的质子能量的信号去年12月,瑞士日内瓦附近的粒子物理实验室CERN的研究人员展示了最近重组的大型强子对撞机的第一批结果它在去年四月以最高能量水平开始粉碎颗粒一个质量大约750千兆电子伏特(GeV)的新的和意想不到的粒子的暗示使理论家们试图弄清楚它的起源目前尚不清楚这个粒子是否确实存在,因此确定检测统计数据是首要任务大型强子对撞机通常在冬季关闭,目前正准备在本月晚些时候再次发生碰撞通常情况下,两束质子围绕其27公里环并在四个探测器内聚集在一起 - 阿特拉斯,CMS,驴友和LHCb - 产生颗粒阵雨当它重新启动时,其中一些可能会变成750 GeV粒子现在,芬兰赫尔辛基大学的Risto Orava和他的同事正在提议创建一种新的搜索方式通常,碰撞的质子在它们的相遇中存活并且直接通过探测器,与光束的其余部分以微小的角度移动这些质子不再被大型强子对撞机的巨大磁铁环保持在轨道上并对机器造成危险,因此可以通过LHC的光束损失监测(BLM)系统的4000个小型探测器进行安全追踪和处理 Orava的团队表示这是一个错过的机会,BLM可用于寻找新的物理学这是因为在碰撞之前计算被破坏的质子的能量与它们的能量之间的差异将给出主要探测器可能遗漏的任何粒子的能量 - 一种了解750 GeV粒子的新方法该团队计算出他们的方法可以在今年检测到5000个这样的事件,而去年12月提出的20个左右 “这是一个巨大的差异,”奥拉瓦说以这种方式使用BLM将涉及使用光纤在主要实验的任一侧连接其检测器这将允许系统准确地计算质子的到达时间,确认同一碰撞中的两个是否同时撞击了两个探测器 “原则上我认为这个想法是合理的,”欧洲核子研究中心的John Jowett说但是需要做更多的工作来确定连接探测器的容易程度以及它们是否能提供干净的信号英国利物浦大学的塔拉希尔斯说:“他们没有完全涵盖这种测量背景[噪音]的所有可能来源,也不能完全覆盖整个事物的实际情况”这个想法并非毫无先例 “在希格斯发现之前,有人建议使用这些类型的过程来检测它,使用专门的质子探测器,距离LHC实验约400米,”她说 - 着名物理学家布莱恩科克斯是该计划背后的团队之一伦敦帝国理工学院的杰夫霍尔说:“虽然我确信这背后的物理理念是合理的,但我有点怀疑”他认为CERN老板在批准这个想法之前需要更详细的模拟 “我怀疑光束仪器非常适合可靠地进行这种类型的实验,我怀疑它需要检查和验证才能以这种方式使用”Orava相信他的团队可以使它工作 “这很便宜,而且很快 - 它采用大型强子对撞机的基础设施,并将其用于物理测试,”他说参考:arxiv.org/abs/1604.05778有关这些主题的更多信息: