Dopo una pausa di cinque anni, la sera del 26 settembre, gli ioni di piombo si sono scontrati presso il Large Hadron Collider (LHC) ad un'energia senza precedenti di 5,36 TeV per coppia di nucleoni (protoni o neutroni) e una velocità di collisione sei volte superiore a quella prima.
L'ultimo fascio di ioni di piombo di quest'ultima corsa agli ioni pesanti è stato scaricato la mattina presto del 30 ottobre, dopo un "tempramento" forzato del magnete, effettuato per comprendere meglio la quantità di energia depositata alla quale i magneti superconduttori dell'LHC perdono la loro superconduttività. stato. Questa migliore comprensione della macchina LHC aiuterà ad aumentare ulteriormente il tasso di collisione degli ioni pesanti nel prossimo futuro.
Per questo tanto atteso test sugli ioni pesanti, oltre al miglioramento dei parametri del fascio, l'esperimento ALICE, lo specialista degli ioni pesanti dell'LHC, ha utilizzato il suo rilevatore notevolmente aggiornato con elettronica di lettura continua. Ciò significa che ora ogni singola collisione può essere registrata ed è quindi disponibile per l'analisi fisica, mentre in passato solo una frazione delle collisioni poteva essere selezionata per la registrazione.
Questa lettura continua è stata ottenuta rinnovando il rilevatore della camera di proiezione temporale (TPC) dell'esperimento e aggiornando l'elettronica di lettura di tutti i rilevatori. Inoltre, il nuovo rilevatore ITS (Inner Tracking System), basato sulla tecnologia dei pixel di silicio altamente granulare, fornisce immagini nitide delle collisioni con i suoi 10 m 2 di area di silicio attivo e quasi 13 miliardi di pixel all'interno del volume del rilevatore tridimensionale.
Il conseguente drammatico aumento della velocità di trasmissione dati è stato facilitato dall’implementazione di una nuova infrastruttura informatica per l’elaborazione dei dati online. Questa infrastruttura comprende un nuovo centro di elaborazione dati che invia i dati prodotti dall'esperimento direttamente al Data Center del CERN, situato a circa cinque chilometri da ALICE, attraverso una connessione dedicata in fibra ottica ad alta velocità che è stata stabilita per far fronte all'aumento dei dati tasso.
Nel corso delle cinque settimane, ALICE ha registrato circa 12 miliardi di collisioni piombo-piombo:40 volte più collisioni rispetto al totale registrato da ALICE nei precedenti periodi di raccolta dati sugli ioni pesanti, dal 2010 al 2018. di 2.800 unità di elaborazione grafica (GPU) e 50.000 core di unità di elaborazione centrale (CPU), digerivano regolarmente i dati sulle collisioni a una velocità fino a 770 gigabyte al secondo. Ha quindi compresso i dati a circa 170 gigabyte al secondo prima di inviarli al data center per l'archiviazione su disco e successivamente, a una velocità limitata di 20 gigabyte al secondo, per l'archiviazione su nastro per la conservazione a lungo termine.
Il nuovo set di dati – che ammonta a 47,7 petabyte di spazio su disco ed è ora in fase di analisi – farà avanzare la comprensione dei fisici del plasma di quark-gluoni, uno stato della materia in cui quark e gluoni vagano liberamente per un tempo molto breve prima di formare il particelle composite chiamate adroni che ALICE rileva.
L'aumento del numero di collisioni registrate consentirà ai ricercatori ALICE di determinare la temperatura del plasma utilizzando misurazioni precise della radiazione termica sotto forma di fotoni e coppie di elettroni e positroni. Permetterà inoltre di misurare con maggiore precisione altre proprietà del fluido quasi perfetto, in particolare utilizzando adroni contenenti quark pesanti di fascino e bellezza.
Fornito dal CERN
