Kompakt Müon Solenoidi (CMS) deneyi Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bulunması zor karanlık fotonlarla ilgili ilk bulgularını sundu.
Karanlık fotonlar, parçacık fiziğinin standart modeli tarafından tahmin edilmeyen “egzotik ve uzun ömürlü parçacıklar” olarak tanımlanıyor. Saniyenin milyarda birinden daha uzun olan olağanüstü ortalama ömürleri nedeniyle uzun ömürlü olarak sınıflandırılırlar.
Bilim insanları bu parçacıkların peşine düşüyor çünkü bunlar, görünmez karanlık madde gibi evrenin en şaşırtıcı gizemlerinden bazılarını çözmenin anahtarını taşıyor olabilir.
Devam eden Çalıştırma 3 deneyi
Devam eden bu 3. Çalışma, karanlık fotonların esrarengiz alanına dair büyüleyici bilgiler sağladı.
Resmi açıklamaya göre mevcut CMS deneyi, dedektör içindeki Higgs bozonu bozunması sırasında karanlık foton oluşumu olasılığına odaklanıyor.
Yaygın olarak “Tanrı parçacığı” olarak bilinen Higgs bozonları, standart modelde önemli bir rol oynar ve davranışlarındaki herhangi bir değişiklik, şimdiye kadar bilinmeyen yeni parçacıkların varlığına işaret edebilir.
“Teorik olarak, karanlık fotonlar, “yer değiştiren müonlara” bozunmadan önce CMS dedektöründe ölçülebilir bir mesafe kat ederler. Çünkü izler herhangi bir iz bırakmadan belli bir mesafe uzaklaşmış olan bir parçacıktan geliyor” diye açıkladı.
Veri akışı sorununu ele alma
İsviçre’nin Cenevre kenti yakınlarındaki CERN’de (Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü) bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, dünyanın en güçlü ve en büyük parçacık hızlandırıcısıdır.
Protonları ve diğer ağır parçacıkları ışık hızına yakın hızlara hızlandıran 27 kilometrelik süper iletken mıknatıslar ve hızlandırıcı yapılardan oluşan bir halkadan oluşur. LHC’nin bu parçacıkları parçalaması amaçlanıyor ve bilim adamlarının, maddenin temel özelliklerinin yanı sıra evreni yöneten kuvvetleri de araştırmasına olanak tanıyor.
LHC’nin Run 3 deneyi geçen yılın Temmuz ayında başladı.
3. Çalışmadaki dikkate değer bir gelişme, önceki LHC çalışmalarına kıyasla “daha yüksek anlık parlaklık”tır. Daha basit bir ifadeyle, daha yüksek parlaklık, herhangi bir anda daha fazla çarpışmanın meydana geldiği anlamına gelir.
Daha fazla çarpışma, nadir veya beklenmedik olayları görme şansının artması anlamına gelir; bu da yeni parçacıkların keşfedilmesine veya teorik tahminlerin doğrulanmasına yol açabilir.
Öte yandan, çarpışmaların çokluğu pratik bir sorun teşkil ediyor.
Açıklamada, “LHC her saniye on milyonlarca çarpışma üretiyor, ancak her çarpışmanın kaydedilmesi mevcut tüm veri depolama alanını hızlı bir şekilde tüketeceğinden bunlardan yalnızca birkaç bini saklanabiliyor” denildi.
Bu zorluğu çözmek için LHC’nin “tetikleyici” adı verilen gerçek zamanlı bir veri seçme algoritması vardır. Tetik mekanizması, belirli bir çarpışmanın daha sonra araştırılmak üzere kaydedilmeye değer olup olmadığını hızlı bir şekilde belirlemeyi amaçlamaktadır.
CMS deneyinden Juliette Alimena, “Yer değiştiren müonları tetikleme yeteneğimizi gerçekten geliştirdik” dedi. basın bülteni.
Alimena şunları ekledi: “Bu, çarpışma noktasından birkaç yüz mikrometreden birkaç metreye kadar uzaklaşan müonlarla eskisinden çok daha fazla olay toplamamıza olanak tanıyor. Bu iyileştirmeler sayesinde, eğer karanlık fotonlar varsa, CMS’nin olma ihtimali artık çok daha yüksek. onları bulmak için.”
