Запуск Proton на 2010 год в LHC в CERN успешно завершился 4 ноября в 08:00 по центральноевропейскому времени. С конца марта, когда произошли первые столкновения при полной энергии 7 ТэВ, машинная и экспериментальная группы достигли всех своих целей в течение первого года физики протона при этой рекордной энергии, и были исследованы новые области. До конца года LHC переходит к другому этапу работы, когда ионы свинца будут ускоряться и впервые сталкиваться в машине.
Главной целью на 2010 год было достижение светимости - меры частоты столкновений - 1032 на квадратный сантиметр в секунду. Это было достигнуто 13 октября, за две свободные недели. Прежде чем запуск протонов подошел к концу, машина удвоила эту цифру, что позволило экспериментам удвоить объем данных, собранных всего за несколько дней.
Эксперименты LHC уже вышли на новую территорию с их первыми измерениями при полной энергии 7 ТэВ. Результаты до сих пор включали проверку аспектов Стандартной модели частиц и сил при этих новых высоких энергиях; первые наблюдения топ-кварка в протон-протонных столкновениях; ограничения на образование некоторых новых частиц, например «возбужденных» кварков; намеки на эффекты протон-протонных столкновений, которые могут быть связаны с предыдущими наблюдениями столкновений тяжелых ионов.
«Эксперименты уже дают захватывающее представление о новых рубежах», - сказал Серджио Бертолуччи, директор по исследованиям и вычислениям. «Эта быстрая доставка первых физических измерений при энергии 7 ТэВ является прямым результатом отличной работы детекторов, высокой эффективности сбора данных и быстрого распространения данных через Worldwide LHC Computing Grid для анализа в центрах по всему миру.."
The Worldwide LHC Computing Grid (WLCG) объединяет вычислительные мощности более 140 независимых вычислительных центров в 34 странах и поддерживает эксперименты LHC. Он обрабатывает более миллиона вычислительных задач в день, а сотни физиков выполняют анализ данных. Данные передаются с впечатляющей скоростью, пиковая скорость достигает 10 гигабайт в секунду, что эквивалентно двум полным DVD с данными в секунду.
Переход к работе с ионами свинца - атомами свинца, лишенными электронов - открывает для программы LHC совершенно новый путь исследования, исследуя материю такой, какой она была бы в первые мгновения существования Вселенной. Одной из основных задач работы с ионами свинца является производство крошечных количеств такой материи, известной как кварк-глюонная плазма, и изучение ее эволюции в вещество, из которого сегодня состоит Вселенная. Это исследование прольет свет на свойства сильного взаимодействия, которое связывает частицы, называемые кварками, в более крупные объекты, такие как протоны и нейтроны.
«Столкновения тяжелых ионов представляют собой уникальную микролабораторию для изучения очень горячей и плотной материи», - сказал Юрген Шукрафт, представитель эксперимента ALICE, оптимизированного для изучения столкновений ионов свинца на БАК. «На БАК мы продолжим путешествие, начатое в ЦЕРН в 1994 году, которое, несомненно, откроет новое окно в фундаментальное поведение материи и, в частности, на роль сильного взаимодействия».
WLCG сталкивается с новой проблемой, касающейся столкновений ионов свинца, поскольку поток данных будет значительно больше, чем для протон-протонных столкновений. Недавние тесты продемонстрировали готовность системы хранения данных в ЦЕРН принимать данные со скоростью, более чем в три раза превышающей скорость, достигнутую для протон-протонных столкновений, и более чем вдвое превышающую скорость, первоначально ожидаемую для тяжелых ионов..
БАК будет работать на ионах свинца до 6 декабря, до технической остановки на техническое обслуживание. Работа коллайдера возобновится с протонами в феврале, а физические эксперименты продолжатся до 2011 года.