【歐洲核子研究中心齒輪為新的實驗】

明道

【歐洲核子研究中心齒輪為新的實驗】

 

今年將休耕一種為大型強子對撞機 (LHC)。

仍然正在升級的加速器和它的實驗和周長-27-公里對撞機不是到期重新開機直到 2015 年。

然而，都是不安靜在日內瓦附近的歐洲核子研究中心的粒子物理實驗室： 飼料成 — — 質子同步加速器 (PS) 和超級質子同步加速器 (SPS) — — 大型強子對撞機質子加速器將兩者都被解雇了在 2014 年，這意味著大量的實驗研究在歐洲核子研究中心應採取資料這一年，包括一些全新的第二個一半。

了一次新的發射實驗是相當平淡無奇命名的NA62，物理學家們對它現在在 SP 上安裝他們 270 米長的實驗的最後階段。SPS 本身有個周長 7 公里，它的實驗都是在歐洲核子研究中心的"華北地區"，NA62 從其名稱 （62 被簡單地增量實驗次數） 的一部分。

NA62 協作是小由歐洲核子研究中心的標準，但它還包含約 150 物理學家在世界各地 20 多個研究所。其主要目的是概率的向正電荷 π 介子加中微子/反中微子對一個正電荷 k 仲介子會衰變極其精確的測量。

衰變概率可能看起來晦澀難懂的價值來衡量，但協作成員約翰 · 弗萊的利物浦大學在英國解釋說，衰變本身是"幾的方式開放給我們來挑戰粒子物理學的標準模型之一。

不幸的是，測量衰減並不容易。

這是一個非常罕見的過程它發生的概率是大約一個在 100 億，歐洲核子研究中心的朱塞佩 · 魯傑羅，是物理統籌的 NA62 解釋。

微小的量子漲落

挑戰標準模型也是對大型強子對撞機實驗試圖這樣做，但 NA62 採取不同的方法。

在一起在高能量質子和尋找新物理學在廣大的粒子在所有方向飛出的提示，而 NA62 正在尋找特定衰變過程中的微小量子漲落的證據。

K 仲介子包括一個上誇克和一個反奇異誇克。

上誇克是不採取部分在衰減，而反奇異誇克轉化為反下誇克的"旁觀者。

根據標準模型，通過量子回路發生這種情況和程度很高的精度計算了過渡期的概率。

然而，到目前為止沒有標準模型所預測的未知的粒子也有助於量子回路。

這些粒子可能，例如，是"sparticles"，預計將超對稱模型的粒子物理的存在。

資訊洩露自己在最終產品中朽爛，這些粒子會作為量子波動出現，然後消失之前作出貢獻的量子回路。

這些波動可能會導致從標準模型衰變率 — — 明顯的偏差和測量這種差異是 NA62 的首要目標。

 

 

最後的潤色均處於 NA62

NA62 實驗開始由一束劇烈的 400 電子伏特的質子從 SP 粉碎成 40 釐米長的鈹目標。

這種碰撞將創建混合的梁的每秒約 8 億的帶電粒子。

這些粒子的大部分都是 π 介子和質子，只是 6%是感興趣的介。

衝壓介

光束通過被稱為 KTAG，通過切倫科夫輻射他們創建標識個別介切倫科夫探測器然後發送。

雖然梁內所有的粒子都有同樣的勢頭，質子、 π 介子和介有不同的群眾，所以都在不同的速度行駛。

他們在不同的角度，因此創建切倫科夫輻射，並通過測量這些軌跡，KTAG 能識別個別介並給每一個"時間戳記，允許一個 k 仲介子應遵循通過其餘的實驗。

介接下來會遇到 Gigatracker，是一種矽圖元探測器的措施每個 k 仲介子的一種高精度的勢頭。

這種精度被需要匹配的母親對女兒π 介子的衰變到 k 仲介子。

介然後通過 65 米段的實驗在那裡大約 10%的他們會衰變的漂移。

在這一點上注意轉移到測量動量的女兒 π 介子，這做使用一個設備被稱為秸稈跟蹤器。

它有超過 7000 窄漂移管，被安排到了包含行互相成直角的模組。

最後，第二個切倫科夫探測器稱為豐富措施每個 π 介子的速度。

這個值允許在物理學家確認他們實際上被追蹤的女兒 π 介子，而不是女兒 μ 介子，產生更多的。

另外有幾個其他測量的衰變產物，以確保只與所需的衰變通道關聯的事件被捕獲的探測器。

超出標準模型

NA62 協作期望看到關於兩個衰變事件在八周內，它計畫在 2014 年底中運行。

實驗將會然後不斷運行進一步為三年，應該得出總數約 100 個事件。

如果從標準模型所預言的測量的衰變率不同的兩個因素，NA62 將能用來測量這一個統計不確定性的 5σ，這是一個在粒子物理學中的發現的黃金標準。

換句話說，2017年年底，NA62 可以發現物理學標準模型之外，其多大的妹妹實驗 — — ATLAS 和 CMS — — 大型強子對撞機的東西已經到目前為止不設法做到。

除了它的主要目標，NA62 還將尋求風味違反通過查找為介，衰減到最後的國家不能出現在標準模型中的證據。

協作還會進行非常準確的比較兩個類似 k 仲介子衰變的過程 — — 一入一個電子和中微子和其他入 μ 介子和中微子。

這兩個過程的衰變率比敏感到超出標準模型的物理。

很快我們將準備好要問我們的問題的性質

奧古斯托 · Ceccucci，歐洲核子研究中心經過多年的建設，一切都走到一起，該軟體即將在一起和學生們正在做物理方案準備，很快我們將準備好要問我們的問題的性質，說，奧古斯托 · Ceccucci的歐洲核子研究中心是 NA62 的發言人。

在上面的視頻，Ceccucci 和三個同事談論物理學 NA62 和實驗是如何規劃和建造起來。

一年的新創業

除了 NA62，許多其他的專案將也開始在歐洲核子研究中心今年。

它們包括新的實驗研究的性質的反物質，這兩個國家將利用歐洲核子研究中心現有的反質子減速器 （AD）。

這一設施火災成塊的金屬來創建高能質子，然後放慢在使用前從質子同步加速器的質子。

歐洲核子研究中心的反質子應該再一次從 8 月 1 日和所有預期，使廣告的四個現有實驗 — — ACE、 阿爾法、 ASACUSA 和羅網 — — 使用它們。

在廣告上的新實驗之一是主持，是第一個專門用於測量地球的引力的反物質。

這將通過測量反氫原子束落傳播時設定的水準距離的垂直距離。

發現即使是最小的引力行為的物質與反物質之間的差異能揭開謎團如為什麼還有這麼少的反物質在宇宙中。

但創建反氫原子，由反質子和正電子組成，是不容易的事，和主持團隊會花大部分的時間是在 2014年微調其反氫發生器和其梁創作設置。

運行第一次在廣告一個反質子實驗稱為基地，目的是讓曾經的反質子磁矩最精確的測量。

通過捕獲使用磁性單個質子和電場，基礎物理學家旨在改善當前磁矩的實驗值由幾個數量級。

通過對質子相同的測量，基地能揭示出在它們的值，其磁矩的一個微小的差異。

這種差異就意味著 CPT 對稱 — — 一個基本的對稱性質就我們所知 — — 違反了這會指向超出標準模型的物理。

與此同時，在歐洲核子研究中心的超級質子同步加速器中，常見的 μ 介子和質子裝置的結構和光譜 （指南針） 等現有實驗將會啟動並運行在 2014 年。

關於作者

麥高樂莊士敦是非議的編輯器

 

 

引用：http://www.microsofttranslator.com/bv.aspx?from=&to=zh-CHT&a=http%3A%2F%2Fphysicsworld.com%2Fcws%2Farticle%2Fnews%2F2014%2Fjan%2F03%2Fcern-gears-up-for-new-experiments