Todo un éxito el LHC Fill 3819 con más de 6 horas de haces de protones estables

Dibujo20150603 op vistar - LHC Page1 - display - lhc cern org

La primera inyección de protones con haces estables y colisiones sostenidas, Fill 3819, ha tenido una duración excelente, 06:09 horas. El detector CMS ha recibido 71,0 /nb de colisiones, ATLAS (con un discurrir más accidentado) algo menos, LHCb 7,1 /nb y ALICE 2,1 /nb. Los sistemas de transferencia de grabación de datos en disco no habrán podido almacenar todos estos sucesos (pero espero que hayan logrado hacerlo con la mayoría). El LHC Run 2 promete ser tan exitoso como el LHC Run 1.

Ahora mismo el LHC se está preparando para una nueva inyección de haces estables con tres paquetes de protones por haz. OP Vistars en tiempo real.

Dibujo20150603 op vistar - LHC Operation - display - lhc cern org

Se inyectaron tres paquetes de 0,1 billones de protones (intensidad inicial 3.00e+11) que durante las 6 horas y pico se redujeron en un 7% (intensidad final 2,79e+11). La luminosidad instantánea ha rondado los 3 /μb/s tanto en ATLAS como CMS, pero el Fill ha sido accidentado para ATLAS, que acumuló colisiones, bajo a cero dos veces y se reinició la cuenta. Por ello aparece que ATLAS ha acumulado 38,7 /nb, en lugar de un valor cercano a los 71,0 /nb de CMS (recuerda que 1000 /μb = 1 nb).

Dibujo20150603 op vistar - LHC Luminosity - display - lhc cern org

Lo primero que hará el LHC (básicamente durante el mes de julio) será obtener el espectro de dimuones para confirmar el modelo estándar. Para ello acumulará unos 50 /pb de colisiones (recuerda que 1000 /nb = 1 /pb). Será algo parecido a la siguiente figura (que se obtuvo en 2010).

Dibujo20150603 dimuon spectrum - cms - 2010 data

Por ahora nos podemos quedar con algunos sucesos observados en los diferentes detectores. ¡Esto está empezando!

Dibujo20150603 atlas - event - 2015-06-03 11-22-04 - lhc cern org

Este suceso de ATLAS se registró hoy a las 11:22. Se muestran dos vistas del detector, frontal en grande a la izquierda y lateral en pequeño a la derecha. El punto de colisión está en el centro. En el centro tienes las trayectorias de las partículas cargadas detectadas por los trazadores semiconductores (silicon strip trackers); están dibujadas en diferentes colores. El anillo negro (entre el verde y las trayectorias coloreadas) corresponde a un potente imán solenoidal que curva las trayectorias de las partículas cargadas (las partículas más energéticas se curvan menos y producen trayectorias casi rectas).

El anillo verde corresponde a los calorímetros electromagnéticos de argón líquido, que detectan electrones y fotones. El anillo rosa corresponde a los calorímetros hadrónicos, que detectan protones, neutrones y piones. Y finalmente, en azul, en la parte más externa, el espectrómetro de muones. La vista lateral presenta todos estos detectores en los mismos colores. Más información detallada en Katie Yurkewicz, “ATLAS event display – decoded!,” Symmetry Magazine, 18 Mar 2010.

Dibujo20150603 cms - event - 2015-06-03 08-48-32 - lhc cern org

Este suceso de CMS es uno de los primeros registrados hoy (está fechado a las 08:48). El punto del que parten todas las líneas amarillas es el punto de colisión. Estas trayectorias de las partículas cargadas detectadas por los trazadores semiconductores (silicon trackers). Las barras en verde (no se ven muy bien) corresponden a la energía acumulada en los calorímetros electromagnéticos. Las barras en azul corresponden a los calorímetros hadrónicos (que dominan en este suceso). Finalmente, no se muestran las cámaras de muones, que se encuentran en la parte más externa. Más información detallada en intern, “CMS event display — decoded!,” Symmetry Magazine, 18 Mar 2010.

Dibujo20150603 lhcb - event - 2015-06-03 11-52-09 - lhc cern org

Este suceso se registró en LHCb a las 11:52 y muestra la característica asimetría en forma de pirámide de los sucesos de este dectector especializado en física de gran pseudorapidez (forward physics).

Dibujo20150603 alice - event - 2015-06-03 09-21 - lhc cern org

Finalmente, tenemos este suceso de ALICE registrado a las 09:21. Ya tendremos ocasión en futuras entradas de presentar en más detalle estos sucesos cuando se observen los primeros bosones W, Z, quarks top, etc.


4 Comentarios

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AlejandroAlejandro

Hola gentes de bien. Reconozco que a pesar de ser Físico, las entradas sobre la “técnica” de funcionamiento del LHC, se me escapan mucho. El tema despierta mi curiosidad al máximo, pero la verdad es que no entiendo bien como se pone en funcionamiento, calibra y prueba semejante aparato. Entiendo de reacciones nucleares y tal , pero la parte técnica es un galimatías para mi. Normalmente no sé como interpretar las gráficas que acompañan a las entradas . ¿Alguna entrada para que un físico se ponga al dia de como se trabaja en el CERN? Detección, calibración. algoritmos usados para el análisis de resultados, como se establecen las sigmas de los resultados, objetivos a corto y medio plazo…. (Si fuera en español ya flipaba, pero bueno en inglés me apaño)

AlejandroAlejandro

Alucinante los enlaces Carlos. No sabia que se podia acceder a ese tipo de información en tiempo real. Me lo estoy pasando muy bien con esto del CERN. Gracias a todos, os mereceis unas cañitas.

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