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    Colidindo prótons de frente

    Uma das duas primeiras cavidades de caranguejo durante a construção em uma sala limpa no CERN. Crédito:Ulysse Fichet / CERN

    Eles não vão te beliscar e você não vai encontrá-los na praia. O nome das novas cavidades de caranguejo de radiofrequência não tem nada a ver com sua aparência e é meramente ilustrativo do efeito que terão sobre os feixes de prótons em circulação.

    Cavidades de caranguejo ajudarão a aumentar a luminosidade das colisões no LHC de alta luminosidade (HL-LHC) - a futura atualização do LHC planejada para depois de 2025. A luminosidade de um colisor é proporcional ao número de colisões que ocorrem em um determinado montante de tempo. Quanto maior a luminosidade, quanto mais colisões, e quanto mais dados os experimentos podem reunir para permitir que eles observem processos raros.

    Atualmente, duas cavidades supercondutoras de caranguejo foram fabricadas no CERN e inseridas em um criostato especialmente projetado, que os manterá em sua temperatura operacional de dois Kelvin. Atualmente em seus estágios finais de teste, eles serão instalados no Super Proton Synchrotron (SPS) durante a parada técnica de inverno deste ano. Em 2018, eles serão testados com um feixe de prótons pela primeira vez.

    As vigas do LHC são feitas de feixes, cada um contendo bilhões de prótons. Eles são semelhantes a trens com vagões cheios de bilhões de passageiros. No LHC, os dois feixes de prótons em contra-circulação se encontram em um pequeno ângulo de cruzamento no ponto de colisão dos experimentos.

    O que torna as cavidades do caranguejo especiais é sua capacidade de "inclinar" os feixes de prótons em cada feixe, maximizando sua sobreposição no ponto de colisão. Desta forma, cada próton no grupo é forçado a passar por todo o comprimento do grupo oposto, o que aumenta a probabilidade de que colida com outra partícula. Depois de ser inclinado, o movimento dos feixes de prótons parece ser lateral - exatamente como um caranguejo.

    • A montagem do alojamento da cavidade do caranguejo, um criostato que servirá como um frasco térmico de alto desempenho, reduzindo a carga de calor e mantendo as cavidades em sua temperatura de operação. Crédito:Maximilien Brice / CERN

    • Uma ilustração do efeito das cavidades de caranguejo nos cachos de prótons. Crédito:CERN

    Rama Calaga, o físico de radiofrequência por trás da tecnologia, Ofelia Capatina, vice-líder do projeto de cavidades de caranguejo, e Lucio Rossi, líder do projeto High-Luminosity LHC, explicar o princípio das cavidades de caranguejo. Crédito:CERN
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