Uma das primeiras colisões próton-próton vistas pelo experimento ALICE em 2017, em 13 de maio, durante a fase de comissionamento do feixe do LHC. ALICE usou essas primeiras colisões para ajustar seu equipamento e se preparar para a nova temporada de física do LHC. Crédito:CERN
Semana Anterior, os detectores do Large Hadron Collider (LHC) testemunharam suas primeiras colisões de 2017. Essas colisões de teste não eram para pesquisas de física, em vez disso, foram produzidos como parte do processo de reinicialização do LHC. Mas tenha paciencia, a coleta de dados para a física começará em alguns dias.
Uma vez que as partículas começaram a circular no grande anel mais uma vez, os operadores do LHC têm testado e ajustado 24 horas por dia para transformar o LHC em uma verdadeira fábrica de colisões. Seu trabalho envolve a formação de fileiras de cachos, aumentando-os nas semanas seguintes para várias centenas e depois vários milhares de cachos por viga.
Para estabelecer esta linha de produção de partículas, todos os sistemas do acelerador devem estar perfeitamente ajustados. O LHC é uma máquina extremamente complexa que compreende milhares de subsistemas e leva semanas para ajustá-los todos.
As primeiras partículas circularam em 29 de abril de 2017 e, logo depois, os operadores começaram a trabalhar em sua longa lista de ajustes. Eles testaram o sistema de radiofrequência, o que acelera as partículas. Eles elevaram a energia do feixe até seu valor operacional de 6,5 TeV. Eles testaram o sistema de despejo de feixe, que ejeta as partículas em um bloco de grafite, se necessário. Eles testaram e alinharam todos os colimadores - dispositivos semelhantes a mandíbulas que se fecham ao redor do feixe para absorver partículas perdidas. Eles realizaram rampas de grupos de prótons e ciclos de compressão. Finalmente, eles realizaram ajustes finos de centenas de ímãs corretores, ajustar a trajetória do feixe com uma precisão de um mícron nos pontos de colisão.
Esta imagem mostra um respingo do feixe, conforme observado pelo experimento ATLAS em 29 de abril, o dia do reinício do LHC. Os respingos do feixe são gerados apontando feixes para os colimadores próximos aos experimentos, neste caso, a 140 metros do ponto de interação ATLAS. Assim que o LHC voltar a funcionar, os experimentos usam os respingos do feixe para sincronizar seus sub-detectores com o relógio do acelerador. Crédito:CERN
Última quarta-feira, eles começaram a colidir os feixes para poder ajustar os pontos de interação no centro dos experimentos. Esta etapa é realizada com os chamados feixes "piloto", contendo menos de dez cachos e menos prótons do que durante as execuções da física. Essas primeiras colisões também permitem que os experimentos ajustem seus detectores.
Nos próximos dias, os operadores continuarão a ajustar e alinhar o equipamento. Depois que todas essas etapas forem concluídas, eles poderão anunciar "feixes estáveis", o tão esperado sinal para o início da nova temporada de coleta de dados para os experimentos.
Um respingo de feixe, conforme observado pelo experimento CMS em 29 de abril. Em contraste com as colisões próton-próton, onde as partículas vêm do centro do detector, em eventos de respingo, as partículas atravessam o detector horizontalmente, de um lado para o outro. Crédito:CERN
