UA1 эксперимент - UA1 experiment

Протонно-антипротонный коллайдер
(SpпS)
SppbarS schematics.png
Key SpпS эксперименты
UA1Подземный участок 1
UA2Подземный участок 2
UA4Подземная зона 4
UA5Подземная зона 5
SpпS предускорители
PSПротонный синхротрон
AAАккумулятор антипротонов
Центральная часть эксперимента UA1, выставленная на Музей микромира в ЦЕРН
Интерьер центральной части эксперимента UA1 на выставке Музей микромира в ЦЕРН

В UA1 эксперимент (сокращение от Подземный участок 1) был физика высоких энергий эксперимент, который проводился на ЦЕРН с Протонно-антипротонный коллайдер (SpпS), модификация однолучевой Супер протонный синхротрон (СПС). Данные были записаны между 1981 и 1990 годами. Совместное открытие W- и Z-бозоны этим экспериментом и UA2 эксперимент в 1983 г. привел к Нобелевская премия за физика присуждается Карло Руббиа и Саймон ван дер Меер в 1984 г. Питер Калмус и Джон Доуэлл от британских групп, работающих над проектом, были совместно награждены премией 1988 г. Медаль Резерфорда и премия от Института физики за выдающуюся роль в открытии частиц W и Z.

Он был назван первым экспериментом в «Подземной зоне» (UA) ЦЕРН, т.е. расположенном под землей, за пределами двух основных площадок ЦЕРН, в точке взаимодействия на ускорителе SPS, который был модифицирован для работы в качестве коллайдер Центральный детектор UA1 имел решающее значение для понимания сложной топологии протон-антипротонных столкновений. Он сыграл важнейшую роль в идентификации горстки частиц W и Z среди миллиардов столкновений.[1]

Секция детектора UA1 на Национальный музей науки и технологий Леонардо да Винчи Милана

После открытия W- и Z-бозонов коллаборация UA1 продолжила поиски верхний кварк. Физики ожидали его существования с 1977 года, когда его партнер - нижний кварк - был открыт. Было ощущение, что открытие топ-кварка неизбежно. В июне 1984 г. Карло Руббиа в эксперименте UA1 выражается в Нью-Йорк Таймс это свидетельство наличия топ-кварка «выглядит действительно хорошо».[2] В течение следующих месяцев стало ясно, что UA1 упустил из виду важный источник предыстории.[3] В конечном итоге в 1994–1995 физиками из Фермилаба был открыт топ-кварк с массой около 175 ГэВ.

UA1 был огромным и сложным детектором для своего времени. Он был разработан как детектор общего назначения.[4]Детектор представлял собой 6-камерный цилиндрический блок длиной 5,8 м и диаметром 2,3 м, что являлось самым большим размером изображения. дрейфовая камера своего дня. Он записал треки заряженных частиц, изгибающихся в 0,7 Тесла магнитное поле, измеряя их импульс, знак их электрического заряда и скорость потери энергии (dE / dx). Атомы в аргон -этан газовая смесь, заполняющая камеры, ионизировалась прохождением заряженные частицы. Выпущенные электроны дрейфовали по электрическому полю, сформированному полевыми проволоками, и собирались на сенсорных проволоках. Геометрическое расположение 17000 полевых проводов и 6125 сенсорных проводов позволило создать впечатляющее трехмерное интерактивное отображение реконструированных физических событий.[5]

Детектор UA1 был задуман и спроектирован в 1978/9 г., а предложение было представлено в середине 1978 г.[6]

С момента окончания работы магнит, использованный в эксперименте UA1, использовался для других экспериментов по физике высоких энергий, в частности NOMAD и T2K нейтринные эксперименты.

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ http://worldwidescience.org/topicpages/u/ua1+central+detector.html
  2. ^ Салливан, Уолтер. "Физики могли отследить последний кварк до логова" (25 июня 1984 г.). Нью-Йорк Таймс. Получено 23 июн 2017.
  3. ^ Стейли, Кент В. (2004). Доказательства существования верхнего кварка: объективность и предвзятость в совместных экспериментах. Издательство Кембриджского университета. п. 80.
  4. ^ http://cerncourier.com/cws/article/cern/28849/1/cernwz2_5-03
  5. ^ http://worldwidescience.org/topicpages/u/ua1+central+detector.html
  6. ^ «Когда ЦЕРН увидел конец алфавита». ЦЕРН Курьер. 1 мая 2003 г.

дальнейшее чтение