UA1 эксперимент (сокращение от подземных 1 ) был физика высоких энергий эксперимента , который RAN в ЦЕРНЕ «ы Протон-антипротоны коллайдере ( Sp р S ), модификации одного пучка протонного суперсинхротрона ( SPS ). Данные были записаны в период с 1981 по 1990 год Совместное открытие W- и Z - бозонов этого эксперимента и UA2 эксперимента в 1983 году привело к Нобелевской премии по физике быть присуждена Карло Руббиа и Симон ван дер Меер в 1984 году.Питер Калмус и Джон Доуэлл из британских групп, работавших над проектом, были совместно награждены медалью Резерфорда 1988 года и премией Института физики за их выдающуюся роль в открытии частиц W и Z.
Ключевые эксперименты Sp p S | |
---|---|
UA1 | Подземный участок 1 |
UA2 | Подземная зона 2 |
UA4 | Подземная зона 4 |
UA5 | Подземная зона 5 |
Предускорители Sp p S | |
PS | Протонный синхротрон |
AA | Аккумулятор антипротонов |
Он был назван первым экспериментом в «Подземной зоне» (UA) ЦЕРН, то есть расположенном под землей, за пределами двух основных площадок ЦЕРН, в точке взаимодействия на ускорителе SPS, который был модифицирован для работы в качестве коллайдера . 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]
После открытия бозонов W и Z коллаборация UA1 продолжила поиск топ-кварка . Физики ожидали его существования с 1977 года, когда был открыт его партнер - нижний кварк . Было ощущение, что открытие топ-кварка неизбежно. В июне 1984 года Карло Руббиа во время эксперимента UA1 заявил New York Times, что свидетельство существования 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, крупнейшую дрейфовую камеру для получения изображений в то время. Он зарегистрировал следы заряженных частиц, изгибающихся в магнитном поле 0,7 Тесла , измерил их импульс, знак их электрического заряда и скорость потери энергии (dE / dx). Атомы в аргоновой - этане газовой смеси , заполняющей камеру были ионизированы при прохождении заряженных частиц . 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 году, а предложение было представлено в середине 1978 года. [6]
С момента окончания работы магнит, использованный в эксперименте UA1, использовался для других экспериментов по физике высоких энергий, в частности, нейтринных экспериментов NOMAD и T2K .
Смотрите также
Рекомендации
- ^ http://worldwidescience.org/topicpages/u/ua1+central+detector.html
- ^ Салливан, Уолтер. «Физики могли отследить последний кварк до логова» . Нью-Йорк Таймс (25 июня 1984 г.) . Проверено 23 июня 2017 года .
- ^ Стейли, Кент В. (2004). Свидетельства о верхнем кварке: объективность и предвзятость в совместных экспериментах . Издательство Кембриджского университета. п. 80.
- ^ http://cerncourier.com/cws/article/cern/28849/1/cernwz2_5-03
- ^ http://worldwidescience.org/topicpages/u/ua1+central+detector.html
- ^ «Когда ЦЕРН увидел конец алфавита» . ЦЕРН Курьер . 1 мая 2003 г.
дальнейшее чтение
- «Магнит UA1 отправляется на вторую новую жизнь» . ЦЕРН Курьер . 13 марта 2008 г.
- «Частицы W и Z: личное воспоминание» . ЦЕРН Курьер . 1 апреля 2004 г.
- «Нейтральные токи и W и Z: праздник» . ЦЕРН Курьер . 9 декабря 2003 г.
- изображение - детектор UA1
- изображение центральной части детектора UA1