Large Hadron Colliderは、ほぼ10年間、原子を破壊し、その過程でいくつかの驚くべき発見を行ってきました。 現在、その検出器の1つを大幅にアップグレードすることで、コライダーのパワーが最近向上しているため、世界最大のマシンで宇宙の亜原子の秘密を解き放ちます。
昨日、BBCのポールリンコンによると、コライダーのエンジニアは、LHCの楕円形に沿った主要な実験の1つであるコンパクトミュオンソレノイド（CMS）の「ピクセルトラッカー」として知られる大きなコンポーネントを交換しました。 この手順の複雑さと繊細な性質は、スイスとフランスの国境にまたがる巨大な科学機器で心臓切開手術を行うことに匹敵する、とリンコンは報告しています。
コライダーは、1, 200個の磁石を使用して、長さ16マイルの楕円の周りをほぼ光速で移動する2つの粒子ビームを誘導します。 その後、研究者はそれらのビームを交差させ、高エネルギーの衝突を引き起こし、時には新しいタイプの粒子を明らかにします。 LHCで行われた発見には、自慢のヒッグス粒子だけでなく、ペンタクォークや反クォークを含む他のエキゾチックな粒子が含まれます。 粒子ビームのルートに沿って、CMSを含む4つの主要な検出器があり、衝突によって作成されたさまざまな種類の粒子から信号を取得します。
CMSをアップグレードする必要があるのは、スーパーコライダー自体の最近のアップグレードによるものです。 2015年、2年間の再調整の後、LHCは14テラボルトで動作を開始しました。これは、最初の数年間で動作した8テラボルトのほぼ2倍のエネルギーです。 CMS検出器は、より低いエネルギーレベルで実行すると、1秒間に約4, 000万枚の画像を撮影することにより、25または30の荷電粒子の経路を一度に撮像し、解きほぐす必要のある重畳画像として記録できます。
高出力の衝突では、2倍のパーティクルパスが生成されます。つまり、CMSはさらに多くのデータをキャプチャする必要があります。 新しいピクセルトラッカーにより、CMSでそれが可能になります。 「66メガピクセルのカメラを124メガピクセルのカメラに置き換えるようなものです」とCMSの技術コーディネーターであるオースティンボールはリンコンに語ります。 「カメラの類推には限界があります。これは3Dイメージングシステムです。 しかし、ポイントは、新しいシステムが、複数の衝突を互いの上に重ねることの効果を解くのにより強力であることです。」
昨日、チームは新しいピクセルトラッカーの配置を完了しました。 しかし、それは最初の一歩に過ぎません。 5月1日にLHCが再びオンになる前に、彼らはそれをテストし、正しく動作することを確認する必要があります。「衛星の打ち上げ日のようなものです」とボールはギズモードのライアンF.マンデバウムに語ります。 「私たちは非常に多くの時間的プレッシャーにさらされてきたため、ここ数ヶ月は刺激的でした。 今日、それが正しくインストールされ、正しくアンプの周りにフィットすることを見つけるために、これは重要な最高潮の日です。」
繰り返しますが、信じられないほど複雑なLHCはその遅延で知られています。 最初の打ち上げ日から2年以上経っても作動しませんでした。 それ以来、短絡、複数の自殺イタチ、バゲットを運ぶ鳥などの問題により、多くの小規模なシャットダウンと遅延が発生しました。
LHCを運営する欧州原子力研究機関であるCERNのプレスリリースによると、LHCが2020年頃に別の大きなアップグレードを受けると、最終的に新しいデバイスは第三世代のピクセルトラッカーに置き換えられます。
