02/11/2011 - Der LHC-Protonenbetrieb im Jahr 2011 ist erfolgreich abgeschlossen.

Menéame

Nach 180 Tagen Fahrt und 400 Trillionen Protonenkollisionen endete der LHC-Betriebszyklus 2011 um 17:15 Uhr am 30. Oktober.

In seinem zweiten Jahr der Operationen hat das Team seine Ziele weit übertroffen, indem es kontinuierlich die Geschwindigkeit erhöht hat, mit der LHC die Daten den Experimenten zur Verfügung gestellt hat.

Zu Beginn des Jahres bestand das Ziel für den LHC darin, im Laufe von 2011 eine Datenmenge zu sammeln, die Physiker als ein inverses Femtobarn bezeichnen, also ein Maß für die Zahl der Kollisionen pro Flächeneinheit.

Der erste umgekehrte Femtobarn wurde am 17. Juni erreicht, so dass die LHC-Experimente in einer guten Position gegenüber den großen wissenschaftlichen Sommerkonferenzen waren und das Ziel der Daten, 2011 bis zu den 5 inversen Femtobars zu erwerben, nach oben korrigiert werden musste. Dieser Meilenstein wurde am 18. Oktober erreicht, mit einer Gesamtzahl von fast sechs Femtobarns für jedes der beiden großen LHC-, ATLAS- und CMS-Experimente.

"Am Ende des Zyklus mit Protonen dieses Jahres hat das LHC die Reisegeschwindigkeit erreicht," sagte CERN-Direktor für Beschleunigungs- und Technologietechnik, Steve Myers. "Um die Dinge in den Kontext zu stellen, ist die derzeitige Datenproduktionsrate ein Faktor von 4 Millionen mehr als im ersten Zyklus von 2010 und ein Faktor von 30 mehr als Anfang 2011."

Zu den Meilensteinen in der Physik, die im LHC in seinem Betrieb mit Protonen erreicht wurden, gehört die Verengung der Suche nach Higgs-Boson und supersymmetrischen Partikeln, indem man das Standardmodell der Teilchenphysik mit immer härteren Tests testet und unser Verständnis des Uruniversums voranbringt.

Ein aufregendes Jahr der Maßnahmen

"Es war ein wichtiges und aufregendes Jahr für die gesamte wissenschaftliche Gemeinschaft des LHC, insbesondere für unsere Studenten und Post-Doktoren aus der ganzen Welt. Wir haben eine große Anzahl von Messungen des Standardmodells durchgeführt und auf ein unerforschtes Gebiet auf der Suche nach neuen Physiken zugreifen können. Insbesondere haben wir die Masse des Higgs-Partikels auf seinen möglichst geringen Bereich beschränkt, wenn überhaupt," sagte der Sprecher von ATLAS Fabiola Gianotti. "Dies ist der schwerste Massenbereich zu studieren."

"Zurückblickend in diesem fantastischen Jahr habe ich den Eindruck, in einer Art Traum zu leben," sagte der Sprecher von CMS Guido Tonelli. "Wir haben Dutzende von neuen Maßnahmen produziert und den Raum für neue Physikmodelle erheblich eingeschränkt, und das Beste wird kommen. Hunderte von jungen Wissenschaftlern analysieren die enorme Menge an Daten, die bisher gesammelt wurden; bald werden wir neue Ergebnisse und vielleicht etwas Wichtiges über das Higgs-Boson des Standardmodells sagen."

"Wir haben die Menge der Daten, die wir zu Beginn des Jahres geträumt hatten, und die Ergebnisse testen das Standardmodell der Partikelphysik durch sehr harte Tests," sagte der Sprecher des LHCb Pierluigi Campana. "Bis jetzt hat die Theorie diese Tests auf brillante Weise bestanden, aber dank der hervorragenden Leistung des LHC erreichen wir die Empfindlichkeit, die wir über das Standardmodell hinaus sehen können. Forscher, vor allem junge Menschen, erleben große Begeisterung in der Hoffnung, neue Physik zu finden."

Sie werden die Ur-Partikel-Suppe untersuchen.

In den nächsten Wochen werden die LHC-Experimente alle Daten für 2011 analysieren. Obwohl es möglich ist, dass sich neue Physiken der Analysen ergeben, sind dazu wahrscheinlich auch die ursprünglich für den Zeitraum 2011-2012 vorgesehenen 10 Femtobarns erforderlich.

Wie im Jahr 2010 wird LHC nun für vier Wochen mit Bleiionenkollisionen vorbereitet, aber in diesem Jahr wird der größte Teilchenbeschleuniger der Welt auch versuchen zu beweisen, dass er in zwei Phasen, die der Entwicklung der Maschine gewidmet sind, Protonen gegen Bleiionen kollidieren kann. Wenn sie erfolgreich sind, werden diese Tests zu einem neuen LHC-Betriebssystem führen, das Protonen benutzt, um die innere Struktur der viel massiveren Bleiionen zu untersuchen.

Dies ist wichtig für das Programm mit Bleiionen, dessen Ziel es ist, das sogenannte "Plasma von Quarks und Gluonen" zu studieren, die Ursuppe von Partikeln, aus der sich die Materie entwickelt hat, aus der das sichtbare Universum besteht.

"Ein Zusammenstoß mit Bleiionen ermöglicht es uns, kleine Teile dieser Ursuppe zu produzieren und zu studieren," sagte der Sprecher von ALICE Paolo Giubellino, "aber, wie jeder gute Koch sagen würde, um ein komplettes Rezept zu verstehen, ist es wichtig, die Zutaten zu verstehen, was die Untersuchung des Plasmas von Quarks und Gluonen erleichtern kann."

Spanische Beteiligung

Bei LHC gibt es eine bedeutende spanische Beteiligung: zehn Forschungszentren und Universitäten beteiligen sich an ihren Experimenten, und Barcelona hat einen der Punkte, die die Informationen, die es erzeugt, verbreiten: den Hafen für wissenschaftliche Informationen (PIC). Diese Beteiligung wird in koordinierter Weise vom Nationalen Zentrum für Partikel-, Anthropo- und Atomphysik (CPAN) gefördert, einem Projekt, das vom Programm Consolider-Ingenio 2010 des Ministeriums für Wissenschaft und Innovation finanziert wird und vom Obersten Rat für wissenschaftliche Forschung (CSIC) verwaltet wird.

Das CPAN besteht aus über 400 Wissenschaftlern aus 26 Universitäten und Forschungszentren. Ihre Hauptziele sind die Förderung und wissenschaftliche Koordinierung der spanischen Beteiligung an internationalen Projekten, die Entwicklung gemeinsamer FuE-Aktivitäten sowie die Ausbildung und Einbeziehung neuer Forscher und Techniker in Gruppen. Das CPAN zielt darauf ab, diese Maßnahmen durch die Einrichtung eines ständigen Netzwerkzentrums zu konsolidieren, das dem in anderen Ländern unseres Umfelds bestehenden entspricht.

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