O CERN anunciou que o acelerador de partículas mais poderoso do mundo está pronto para começar a fornecer colisões de prótons para experimentos em um nível de energia recorde.
O Large Hadron Collider está se preparando para fornecer dados na energia sem precedentes de 13,6 TeV. Os cientistas da Universidade de Liverpool fazem parte das colaborações internacionais que coletarão e analisarão os dados.

Isso marca o início da terceira rodada de coleta de dados do acelerador para física no CERN, na fronteira franco-suíça, perto de Genebra.

O feixe começou a circular em abril, após mais de três anos de atualizações e trabalhos de manutenção para torná-lo ainda mais potente.

A máquina do LHC e seus injetores haviam sido previamente comissionados para operar com novos feixes de maior intensidade e energia aumentada.

Os operadores de feixe anunciaram agora que o feixe está estável e pronto para começar a coletar dados para serem usados ​​para a ciência.

O LHC agora funcionará ininterruptamente por quase 4 anos com a energia recorde de 13,6 trilhões de elétron-volts (TeV).

Cientistas da Universidade de Liverpool fizeram parte do esforço internacional para melhorar o desempenho de três dos quatro experimentos principais do LHC – LHCb, ATLAS e ALICE – a fim de aumentar as amostras de dados e gerar maior energia de colisão.

A professora Monica D'Onofrio é líder de equipe dos grupos de experimentos ATLAS e FASER da Universidade de Liverpool.

Ela diz que "este é um momento muito emocionante para todos nós:após anos de trabalho gasto para atualizar o sistema detector ATLAS com novos componentes, leitura de dados aprimorada e seleção on-line aprimorada, estamos prontos para coletar amostras de dados significativamente maiores, de maior qualidade do que corridas anteriores."

"Seremos capazes de sondar a natureza do bóson de Higgs com precisão sem precedentes, testar se ele decai em novas partículas, por exemplo, aquelas que podem compor a matéria escura, e procurar novas físicas na energia mais alta já alcançada por um acelerador. "

"Nosso grupo em Liverpool está na vanguarda de muitas dessas pesquisas e medições de precisão desde o início das operações do LHC, e estamos ansiosos para iniciar esta nova fase do experimento ATLAS".

"Também é fantástico que, além dos quatro grandes experimentos do LHC, vários novos experimentos menores, construídos e instalados durante o longo desligamento, vejam seus primeiros dados quando a Run 3 começar. Liverpool faz parte do FASER, construído para procurar os decaimentos de novas partículas hipotéticas com uma vida longa produzidas em colisões do LHC que são candidatas à matéria escura. Isso complementará muito bem o programa de física ATLAS explorando regiões anteriormente descobertas. Os próximos anos serão, sem dúvida, atraentes, e todos estamos engajados para tirar o máximo proveito desses detectores e aceleradores fantásticos."

A professora Marielle Chartier, líder da equipe do experimento ALICE da Universidade de Liverpool, diz que "após quase dez anos de pesquisa e desenvolvimento, o experimento ALICE completou grandes atualizações de seus detectores, eletrônicos, sistemas de disparo e computação durante o segundo longo desligamento do LHC, pronto para início de hoje de sua terceira operação. Na próxima década, o ALICE será capaz de coletar muito mais dados das colisões próton-próton, próton-íon e íons pesados ​​do LHC, muito mais rapidamente do que antes."

“Pessoalmente, estou muito empolgado para ver como o novo Silicon Inner Tracking System funcionará para obter medições de alta precisão da dinâmica de curta distância na cromodinâmica quântica em alta temperatura e obter uma compreensão mais profunda do plasma quark-gluon”.

“Este novo detector é o maior rastreador de pixels de silício já construído e o primeiro feito inteiramente de sensores CMOS, tornando-o o rastreador de partículas de silício mais pixelado e mais fino do LHC”.

"A Universidade de Liverpool, em parceria com o STFC Daresbury Laboratory, fez contribuições importantes nas fases de construção, montagem e comissionamento deste gigante (aproximadamente 10 m ² ) câmera digital de quase 13 bilhões de pixels, capaz de tirar 50.000 fotos por segundo!"

A professora de Física de Partículas de Liverpool, Tara Shears, que trabalha no experimento LHCb, diz que "há tanto sobre o universo que precisamos entender:por que matéria e antimatéria são diferentes; de que matéria escura é feita; se a nova física que pense e a esperança está lá fora, em algum lugar, se revela. É por isso que a Run 3 é tão importante para nós. Ela nos dará tantos dados que podemos fazer uma investigação realmente forense em todas essas questões."

"Meu experimento, LHCb, foi amplamente revisado e atualizado, pronto para o início da coleta de dados, e em Liverpool construímos um dos principais detectores de partículas para ele. Ninguém esperava que uma pandemia ocorresse quando planejamos isso! É uma homenagem ao compromisso e habilidade de nossa fantástica equipe em Liverpool que, apesar de todos os desafios, este intrincado detector foi montado, entregue e instalado com sucesso, pronto para o Run 3. Os dados deste novo detector tornarão possível todo o programa de física do LHCb."

Os quatro grandes experimentos do LHC realizaram grandes atualizações em seus sistemas de leitura e seleção de dados, com novos sistemas de detectores e infraestrutura de computação.

As mudanças permitirão que eles coletem amostras de dados significativamente maiores, com dados de maior qualidade do que em execuções anteriores. Os detectores ATLAS e CMS esperam registrar mais colisões durante a corrida 3 do que nas duas corridas físicas anteriores combinadas. O experimento LHCb passou por uma reformulação completa e procura aumentar sua taxa de coleta de dados por um fator de 10, enquanto o ALICE visa um aumento impressionante de cinquenta vezes no número de colisões registradas.

Com o aumento das amostras de dados e maior energia de colisão, o Run 3 expandirá ainda mais o já muito diversificado programa de física do LHC. + Explorar mais

O Grande Colisor de Hádrons atinge um nível de energia sem precedentes