Il CERN ha annunciato che l'acceleratore di particelle più potente del mondo è pronto per iniziare a fornire collisioni di protoni agli esperimenti a un livello di energia record.

Il Large Hadron Collider si sta preparando a fornire dati all'energia senza precedenti di 13,6 TeV. Gli scienziati dell'Università di Liverpool fanno parte delle collaborazioni internazionali che raccoglieranno e analizzeranno i dati.

Questo segna l'inizio della terza serie dell'acceleratore di acquisizione dati per la fisica al CERN, al confine franco-svizzero vicino a Ginevra.

La trave ha iniziato a circolare ad aprile, dopo oltre tre anni di aggiornamenti e lavori di manutenzione per renderla ancora più potente.

La macchina LHC e i suoi iniettori erano stati precedentemente rimessi in servizio per funzionare con nuovi raggi ad alta intensità e maggiore energia.

Gli operatori del raggio hanno ora annunciato che il raggio è stabile e pronto per iniziare a raccogliere dati da utilizzare per la scienza.

L'LHC ora funzionerà 24 ore su 24 per quasi 4 anni all'energia record di 13,6 trilioni di elettronvolt (TeV).

Gli scienziati dell'Università di Liverpool hanno preso parte allo sforzo internazionale per migliorare le prestazioni di tre dei quattro esperimenti principali dell'LHC, LHCb, ATLAS e ALICE, al fine di aumentare i campioni di dati e generare una maggiore energia di collisione.

La professoressa Monica D'Onofrio è capogruppo dei gruppi sperimentali ATLAS e FASER presso l'Università di Liverpool.

Dice che "questo è un momento molto emozionante per tutti noi:dopo anni di lavoro spesi per aggiornare il sistema di rilevamento ATLAS con nuovi componenti, una migliore lettura dei dati e una migliore selezione online, siamo pronti a raccogliere campioni di dati significativamente più grandi, di qualità rispetto alle versioni precedenti."

"Saremo in grado di sondare la natura del bosone di Higgs con una precisione senza precedenti, verificare se decade in nuove particelle, ad esempio quelle che potrebbero costituire la materia oscura, e cercare nuova fisica alla massima energia mai raggiunta da un acceleratore. "

"Il nostro gruppo a Liverpool è stato in prima linea in molte di queste ricerche e misurazioni di precisione dall'inizio delle operazioni di LHC e non vediamo l'ora di iniziare questa nuova fase dell'esperimento ATLAS."

"È anche fantastico che, oltre ai quattro grandi esperimenti LHC, diversi nuovissimi esperimenti più piccoli, costruiti e installati durante la lunga chiusura, vedranno i loro primi dati all'inizio della Run 3. Liverpool fa parte di FASER, costruito per cercare i decadimenti di nuove particelle ipotizzate con una lunga durata prodotte nelle collisioni di LHC che sono candidate alla materia oscura. Integrerà piacevolmente il programma di fisica ATLAS che esplora regioni precedentemente scoperte. I prossimi anni saranno indubbiamente avvincenti e siamo tutti impegnati per ottenere il massimo da questi fantastici rilevatori e acceleratori."

La professoressa Marielle Chartier, capogruppo dell'esperimento ALICE dell'Università di Liverpool, afferma che "dopo quasi dieci anni di ricerca e sviluppo, l'esperimento ALICE ha completato importanti aggiornamenti dei suoi rivelatori, elettronica, triggering e sistemi informatici durante il secondo lungo arresto di LHC, pronto per oggi inizia il suo terzo ciclo di operazioni. Nel prossimo decennio, ALICE sarà in grado di raccogliere molti più dati dalle collisioni protone-protone, protone-ione e ione pesante di LHC, molto più rapidamente di prima."

"Personalmente sono molto entusiasta di vedere come si esibirà il nuovo Silicon Inner Tracking System per ottenere misurazioni ad alta precisione della dinamica a breve distanza nella cromodinamica quantistica ad alta temperatura e ottenere una comprensione più profonda del plasma di quark e gluoni."

"Questo nuovo rivelatore è il più grande localizzatore di pixel di silicio mai costruito e il primo interamente realizzato con sensori CMOS, il che lo rende il più sottile e più sottile tracciatore di particelle di silicio dell'LHC."

"L'Università di Liverpool, in collaborazione con STFC Daresbury Laboratory, ha fornito importanti contributi nelle fasi di costruzione, assemblaggio e messa in servizio di questo gigante (circa 10 m ² ) fotocamera digitale da quasi 13 miliardi di pixel, in grado di scattare 50.000 immagini al secondo!"

Tara Shears, professoressa di fisica delle particelle di Liverpool, che lavora all'esperimento LHCb, afferma che "c'è così tanto sull'universo che dobbiamo capire:perché materia e antimateria sono diversi; di cosa è fatta la materia oscura; se la nuova fisica che abbiamo Think and Hope è là fuori, da qualche parte, si rivela. Questo è il motivo per cui Run 3 è così importante per noi. Ci fornirà così tanti dati che possiamo condurre un'indagine davvero forense su tutte queste domande. "

"Il mio esperimento, LHCb, è stato ampiamente revisionato e aggiornato, pronto per l'inizio dell'acquisizione dei dati, e a Liverpool abbiamo costruito uno dei principali rilevatori di particelle per questo. Nessuno si aspettava che si verificasse una pandemia quando l'abbiamo pianificato! È un tributo all'impegno e all'abilità del nostro fantastico staff di Liverpool che, nonostante tutte le sfide, questo intricato rivelatore è stato assemblato, consegnato e installato con successo pronto per l'esecuzione 3. I dati di questo nuovo rivelatore renderanno possibile l'intero programma di fisica di LHCb".

I quattro grandi esperimenti di LHC hanno eseguito importanti aggiornamenti ai loro sistemi di lettura e selezione dei dati, con nuovi sistemi di rilevamento e infrastrutture informatiche.

Le modifiche consentiranno loro di raccogliere campioni di dati significativamente più grandi, con dati di qualità superiore rispetto alle esecuzioni precedenti. I rilevatori ATLAS e CMS prevedono di registrare più collisioni durante l'esecuzione 3 rispetto alle due precedenti prove di fisica combinate. L'esperimento LHCb ha subito un completo rinnovamento e mira ad aumentare la velocità di acquisizione dei dati di un fattore 10, mentre ALICE punta a uno sbalorditivo aumento di cinquanta volte il numero di collisioni registrate.

Con l'aumento dei campioni di dati e una maggiore energia di collisione, Run 3 amplierà ulteriormente il già molto diversificato programma di fisica di LHC. + Esplora ulteriormente

Il Large Hadron Collider raggiunge un livello di energia senza precedenti