Bei Yandex wird ein Seminar zum neuen CERN-Experiment stattfinden • Igor Ivanov • Science News zu den "Elementen" • LHC, CERN, Neue Physiksuche, Weitere LHC-Experimente, Konferenzen und Berichte

Ein Seminar zum neuen CERN-Experiment wird bei Yandex stattfinden

Gesamtansicht der Installation von SHIP (Search for Hidden Particles) – ein neues geplantes Experiment des CERN, das hypothetische schwere neutrale Leptonen suchen soll. Bild von ship.web.cern.ch

Am Mittwoch, den 2. Juli, wird im Moskauer Büro von Yandex ein wissenschaftliches Seminar für die breite Öffentlichkeit über das SHIP stattfinden, ein neues Experiment auf der Suche nach Physik außerhalb des Standardmodells, das jetzt am CERN geplant ist. Andrei Golutvin, wissenschaftlicher Berater des Direktors des CERN und einer der Leiter des neuen Projekts, und Andrei Ustyuzhanin, Leiter einer Gruppe von akademischen Projekten bei Yandex, werden auf dem Seminar sprechen. Organisatorische Details finden Sie in der Seminarankündigung.

Die Teilnahme von Yandex an diesem Ereignis ist kein Zufall. In den letzten zwei Jahren hat Yandex im Rahmen des OpenLab-Projekts CERN eng mit dem CERN zusammengearbeitet, um die Industrie effizient auf die am CERN entwickelten Technologien zu übertragen. Die Beteiligung von Yandex ist die Erstellung und Implementierung der Umgebung und Methoden zur Verarbeitung einer großen Menge von Daten, die sowohl am LHC als auch in anderen Experimenten, einschließlich des geplanten SHIP-Experiments, gesammelt wurden.

Die Abkürzung des neuen Experiments steht für "Search for Hidden Particles" ("Suche nach versteckten Partikeln").Seine wissenschaftliche Aufgabe ist es, die langlebigen schweren neutralen Leptonen zu beobachten, Teilchen, die von verschiedenen Modellen der Neuen Physik vorhergesagt, aber noch nicht experimentell entdeckt wurden. Solche Teilchen fühlen sich, ihrem Namen entsprechend, weder als elektromagnetische noch als starke oder schwache Wechselwirkung, daher ist es selbst dann, wenn sie existieren, nicht so einfach, sie zu bemerken. Diese können schwere sterile Neutrinos oder Neutrino-Superpartner-Teilchen neutraler Bosonen oder einige andere exotische Teilchen sein, die in theoretischen Modellen gefunden werden. Wenn die Masse solcher Teilchen nicht zu groß ist (zum Beispiel ungefähr 1 GeV, wie die eines Protons), könnten solche Teilchen in Zerfällen von schweren Mesonen oder Tau-Leptonen entstehen.

Neues Experiment wurde gerade durch diese Gelegenheit geschärft. Es wird einen starken Protonenstrahl vom SPS-Beschleuniger verwenden, der bei einer Kollision mit einem massiven Ziel eine große Anzahl von sekundären Hadronen und Tau-Leptonen erzeugen wird. Auf ihrem Weg wird es einen Schirm geben, der all jene Teilchen absorbiert, die gut mit der Materie interagieren, und nur Neutrino und hypothetische schwere neutrale Leptonen werden am Ausgang zurückbleiben.Wenn ein solches Teilchen auf den nächsten 50 Metern des Weges zerfällt, wird seine Spur vom Detektor eindeutig aufgezeichnet und analysiert. Die zuverlässige Registrierung von mindestens einem solchen Zerfall wird zu einem sensationellen Ergebnis.

Trotz der Tatsache, dass dieses Experiment nicht Teil des Large Hadron Colliders ist, werden sich die darauf untersuchten Physik stark mit der LHC-Forschung überschneiden. Der "Fad" des SHIP – Experiments ist ein riesiger Strom von sekundären Hadronen (über 1017 D Mesonen und 1015 tau leptons) und vollständige Blockierung aller irrelevanten Ereignisse. Diese Kombination wird es ermöglichen, den gewünschten Prozess zu erkennen, selbst wenn seine Wahrscheinlichkeit in der Größenordnung von einer Billionstel liegt. Aufgrund seiner Parameter ist die Empfindlichkeit dieses Setups um Größenordnungen höher als bei seinen Vorgängern und erlaubt es, die theoretischen Modelle zu "testen", die der LHC nicht erreichen kann. Weitere technische Details der Installation und ihres wissenschaftlichen Programms sind im Anwendungsartikel der Kollaboration (arXiv: 1310.1762), auf der offiziellen Website des Experiments sowie in den Materialien des ersten Workshops, der vor drei Wochen stattfand, beschrieben.

Was das Timing betrifft, ist dieses Experiment noch in einem sehr frühen Stadium.Derzeit wird eine Zusammenarbeit ausgearbeitet und ein detailliertes wissenschaftliches Programm und Ausrüstung entwickelt. Es wird angenommen, dass das endgültige technische Design bis 2018 fertig sein wird, die Produktion und das Debugging der Installation wird bis 2022 abgeschlossen sein, und erst 2023 wird es beginnen, Daten zu sammeln.


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