Informacje
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
  Jesteś tutaj:  Wirtualny Wszechświat > Informacje > Nowinki 2000-2002 > Fizyka > Nowinka z dn. 20-02-2001  
 Jesteś tutaj
nowinka:
Fermilab przejmuje pałeczkę
autor:
Jarosław Włodarczyk
z dnia:
20-02-2001





Fermilab przejmuje pałeczkę
Jeden z największych na świecie ośrodków badań cząstek elementarnych - Fermilab w pobliżu Chicago - przygotowuje się do uruchomienia potężnych detektorów, dzięki którym możemy przekroczyć próg nowej ery w fizyce mikroświata. Przebudowany Dzero - jeden z dwóch dużych detektorów Fermilabu (drugi to CDF, czyli Detektor zderzeń w Fermilabie) - jest już gotowy do wsunięcia do pierścienia Tewatronu. W ten sposób na początku marca 2001 r. Tewatron, Dzero i CDF staną się centrum świata fizyki wysokich energii - donosi w najnowszym numerze "Nature" z 15 lutego 2001 r. Sarah Tomlin.

Schemat akceleratorów w Fermilabie.
Schemat akceleratorów w Fermilabie. Główny pierścień Tewatronu ma obwód 6,5 kilometra. Liniak to akcelerator liniowy. W Tewatronie protony i antyprotony zderzają się ze sobą, a efekty tych kolizji są rejestrowane za pomocą detektorów CDF i Dzero. Jeśli protony są zderzane z tarczą (np. wolframową), wyprowadza się je z głównego pierścienia wyjściem pokazanym u dołu, między CDF a liniakiem. (Wg Fermilab). Więcej informacji o Fermilabie i akceleratorach można znaleźć w internetowej wersji Boskiej Cząstki Leona Ledermana, a zwłaszcza w rozdziałach Pierwszy fizyk cząstek oraz Akceleratory: one rozkwaszają atomy, nieprawdaż?

Jesienią 2000 r. uwaga całego niemal świata skupiała się jeszcze na Wielkim Zderzaczu Elektronów-Pozytonów (Large Electron-Positron Collider, czyli LEP) w europejskim CERN-ie, skąd donoszono o zarejestrowaniu sygnałów mogących świadczyć o istnieniu jednej z najbardziej poszukiwanych cząstek elementarnych - bozonu Higgsa (to jej właśnie Leon Lederman poświęcił swą Boską Cząstkę). Albowiem cząstka ta według teoretyków jest odpowiedzialna za nadawanie masy innym znanym cząstkom, składającym się na tzw. Model Standardowy: kwarków, leptonów... Ma ona same zalety. I tylko jedną wadę - masę sięgającą 115 gigaelektronowoltów (GeV), co czyni ją trudno wykrywalną w naszych akceleratorach. Brakuje nam po prostu energii.

Dwa ostatnie ważne odkrycia dokonane za pomocą Tewatronu (nazwa tego akceleratora pochodzi od zakresu energii w nim osiąganych: teraelektronowolty, TeV, czyli tysiąc GeV) to zarejestrowanie kwarka t (1995) i neutrina taonowego (lato 2000, na podstawie wcześniejszych eksperymentów). Oba wyniki uzyskano podczas zderzania w Tewatronie dwóch przeciwbieżnych wiązek protonów i antyprotonów. Obecnie, po zainwestowaniu 250 milionów dolarów w nowy wtryskiwacz cząstek, co ma spowodować dwudziestokrotny wzrost natężenia ich wiązek, oraz po wartej 200 milionów dolarów przebudowie głównych detektorów, uczeni mają nadzieję natrafić na wyraźniejsze oznaki istnienia bozonu Higgsa. (Skoro mowa o intensywności: podczas takiego eksperymentu w każdej sekundzie dochodzi do milionów kolizji cząstek; do analizy wybiera się kilkadziesiąt z nich).

Detektor Dzero ma masę 5000 ton i składa się z miliona elementów elektronicznych. Fot. Fermilab.
powiększenie...

Detektor Dzero ma masę 5000 ton i składa się z miliona elementów elektronicznych. Fot. Fermilab.
Na bozonie Higgsa apetyty fizyków z Fermilabu się nie kończą. Teoretycy zdążyli już skonstruować bardziej elegancką teorię cząstek elementarnych niż Model Standardowy - teorię supersymetrii (SUSY). Przewiduje ona, że każda cząstka ma swą s-cząstkę, na przykład elektron - selektron. Niektórzy z supersymetrycznych odpowiedników cząstek mają masy porównywalne z kwarkiem t, a więc są w zasięgu Tewatronu. Ale i to nie wszystko. Są i tacy, którzy wierzą, że odnowiony Tewatron dostarczy poszlak na istnienie dodatkowych wymiarów Wszechświata...

Cóż, niewykluczone, że wkrótce wszystkie te marzenia uda się zweryfikować. Pierwsze rezultaty są spodziewane w 2002 r. Ale Fermilab się spieszy, gdyż w CERN-ie trwa budowa Wielkiego Zderzacza Hadronów (Large Hadron Collider, LHC), który może zostać uruchomiony nawet w 2006 r. A będzie to naprawdę potężny akcelerator.

Jarosław Włodarczyk
[  góra strony  ]

Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach