CMS op CERN onderscheidt geladen deeltjes tijdelijk minder goed

Het CMS-experiment, een van de vier grote detectoren in de Large Hadron Collider op CERN, kampt met koelproblemen van de supergeleidende spoelmagneet. Door het defect kan de detector bepaalde data niet vastleggen.

Dat heeft een woordvoerder maandag bevestigd tegenover Nu.nl. Het technische probleem in de detector van het Compact Muon Solenoid-experiment heeft te maken met vervuiling van vloeibaar helium met olieresten uit een compressor. De hele detector bevat zo'n 12.000 ton metaal en zit vol detectie-elementen. De vervuilde elementen zouden intussen zijn verwijderd en schoongemaakt, en maandag weer worden teruggeplaatst, aldus de CMS-woordvoerder op de nieuwssite.

De magneet zelf binnen in de detector van 21 meter lang en 15 meter hoog en breed, is niet beschadigd, doordat filters voorkwamen dat de olieresten in de supergeleidende onderdelen van de magneet terechtkwamen. De detector zelf ligt dus niet stil, zegt een ingewijde tegen Tweakers, alleen staat de magneet niet aan. Zonder het magnetisch veld van 4 tesla is het niet mogelijk de impuls van de geladen deeltjes te reconstrueren. Er wordt echter wel degelijk data gewonnen. Een van de eerste metingen die in de detector wordt gedaan is die naar het aantal deeltjes dat ontstaat, zogenaamde track-multiplicity, belangrijk om botsingsmodellen te testen.

De botsingen vinden plaats tussen 'bunches' die elk ongeveer 100 miljard protonen bevatten. Op het punt waar de bunches elkaar tegenkomen, botsen ongeveer 20 deeltjes per keer. Omdat elke 25 nanoseconden een bunch een andere kruist, zijn er ongeveer 600 miljoen botsingen per seconde. Het kennen van de snelheid van de deeltjes in de detector is belangrijk om te weten hoeveel energie vrijkwam tijdens de botsing. Omdat energie gelijkstaat aan massa, is dan ook bekend wat de massa van de deeltjes was die tijdens de botsing ontstonden; denk aan de wet van behoud van impuls.

Dwarsdoorsnede van de CMS-detector. De magneet bevindt zich op een kleine drie meter van de plek waar de protonen botsen.

Reacties (32)

Op Netflix kun je de documentaire "Particle Fever" kijken, die gaat over LHC en CERN. Erg interessant!

Of hier:
https://www.youtube.com/watch?v=YWi6nT4QkMk

Inderdaad zeker de moeite waard.

[Reactie gewijzigd door Vayra op 8 juni 2015 20:44]

De mooie opsomming van woorden in de titel geeft 4 mogelijkheden:

De LHC detecteert
1. deeltjes die een korte periode minder goed geladen zijn
2. voor een korte periode, deeltjes die 'minder goed geladen' zijn
3. voor een korte periode, minder deeltjes die 'goed geladen zijn
4. voor een korte periode, minder goed die deeltjes die geladen zijn

Het koste me wel even goed lezen voordat ik erachter kwam dat het om de 4e mogelijkheid ging.

En ik maar denken dat ze problemen hadden met hun Content Management Systeem

De titel had dus moeten zijn,

De CMS op CERN onderscheidt minder goed geladen deeltjes tijdelijk minder goed

Nee die had moeten zijn:
CMS op CERN onderscheidt geladen deeltjes tijdelijk minder goed

En dan kun je zeggen dat je uit de context maar moet opmaken wat wordt bedoeld, maar dit is gewoon geen juiste woordvolgorde. Ik weet de regels niet, maar met meer voorbeelden zie je zo dat het anders moet:

De backup gaat al een tijdje niet goed van de harde schijf

De backup van de harde schijf gaat al een tijdje niet goed.

De VPN-verbinding is altijd al slecht naar mijn werk.

De VPN-verbinding naar mijn werk is altijd al slecht.

Edit: het is nu gewijzigd zie ik

[Reactie gewijzigd door Me_Giant op 8 juni 2015 17:35]

Jaja.. er was wat heen en weer gefiets rond een kloppende titel om vervolgens de volgorde om te draaien... En nu weer terug naar het onderwerp

'minder goed geladen' ... bij mijn weten is de elektrische lading, 0, +1, -1, +2 of -2, ... Minder goed geladen zou een nieuw concept zijn in de deeltjesfysica
Er is gewoon een probleem bij detectie van geladen deeltjes.
En dat probleem is tijdelijk.

Zo moeilijk was dat nu toch niet...

Er zijn ook deeltjes met een lading van 2/3 of -1/3.
Deze zijn genaamd 'quarks'. Ze komen echter niet 'los' voor maar altijd in paren of drie-tallen.
Al deze deeltjes zijn onderdeel van het huidige standaard model.

Om een magnetisch veld van 4 Tesla te krijgen is een grote stroom door een spoel nodig. Ook wil je dat dit een homogeen magnetisch veld is (overal dezelfde grootte en richting). Dit is best wel een uitdaging. Om dit voor elkaar te krijgen moet je een enorme stroom door een spoel laten lopen. Normaal zouden spoelen doorbranden bij een te grote stroom. Ze maken de spoelen supergeleidend door er vloeibaar helium langsheen te laten stromen. Door de extreem lage temperatuur heeft het metaal geen weerstand meer, en vindt er geen warmte ontwikkeling plaats.

Er zijn ook deeltjes met een lading van 2/3 of -1/3.
Deze zijn genaamd 'quarks'. Ze komen echter niet 'los' voor maar altijd in paren of drie-tallen.
Al deze deeltjes zijn onderdeel van het huidige standaard model.

Inderdaad, maar deze zijn toch nooit vrij en spelen dus geen rol in de detectie.

Deze zijn tijdens botsing wel degelijk even vrij. Het hele idee achter deeltjes op elkaar gooien is juist deeltjes zoeken die normaal gesproken niet vrij bestaan. Het zijn extreem kort levende deeltjes die snel vervallen, zoals quarks. Je moet ze dus wel degelijk kunnen detecteren.

Ja, en nee.
Het was inderdaad iets (lees: veel te) versimpeld uitgelegd.
Quarks worden echter niet direct gedetecteerd.
Ze vervallen in allerlei (wel te detecteren) deeltjes.
Door veel data te vergaren over deze vervalproducten is het mogelijk terug te rekenen waar ze vandaan komen.

Deze zijn tijdens botsing wel degelijk even vrij. Het hele idee achter deeltjes op elkaar gooien is juist deeltjes zoeken die normaal gesproken niet vrij bestaan. Het zijn extreem kort levende deeltjes die snel vervallen, zoals quarks. Je moet ze dus wel degelijk kunnen detecteren.

Je had het juist, tot daar. Je mispakt je aan de tijd dat die deeltjes even vrij zijn, orde 10^-20 seconde. En de tijd die je nodig hebt om deeltjes te detecteren in een detector (orde 10^-6 s).

Ten tweede heb je ook nog zoiets als kleur en kunnen enkel witte deeltjes vrij bestaan. Quarks komen dus nooit vrij voor in de macroscopische wereld van de detector.

edit: je verwart trouwens ook detectie van deeltjes en kinematische analyse van gedetecteerde deeltjes

[Reactie gewijzigd door Anoniem: 432173 op 8 juni 2015 19:11]

Waarom moeten ze het elke keer melden?
Niet tweakers.net, maar CERN.

Omdat de detector op dit moment zo goed als nutteloos is.
Als je de impulsen niet kan meten heb je geen idee wat er bij de botsing is gebeurd en van welke deeltjes die geladen deeltjes afkomstig zijn.

Omdat er veel mensen zijn die het proces op de voet volgen.

Wat jammer dat ze weer problemen ondervinden, komt regelmatig voor

Het is ook niet bepaald een kleine machine

Het is eerder vergelijkbaar met een grote fabriek dan met een machine

en ze produceren deeltjes

Enig idee hoe complex een dergelijke installatie is? En daarbij heb je ook nog eens een foutmarge van zo ongeveer nul.
Gemiddelde industriele installatie zou deze "fout" waarschijnlijk niet eens opmerken.

Tja dat heb je als je een 4.5miljard kosten complexe machine bouwt, dan heb je wel eens problemen, of dacht je dat Shell bv geen problemen heeft als ze een nieuwe prototype plant opstarten, of dat daar nooit wat stuk gaat?

Hoe interessant ik nieuws over resultaten van CERN vindt, hoe oninteressant ik het nieuws vindt dat er nu even geen goede resultaten zijn.

Om er nog maar over te zwijgen hoe oninteressant jouw mededeling dienaangaande is

Ik had de mededeling idd beter in het forum geachte redactie kunnen plaatsen. Punt blijft dat dit geen nieuws is. Of Femme vanmorgen geen lekke band had waardoor hij gewoon op tijd op zijn werk was, of er geen file staat voor het Los Angeles Convention Centre waar volgende week de E3 gehouden wordt: het boeit allemaal helemaal niks. Het feit dat iets een tweaker onderwerp KAN zijn betekent niet dat je er dan ook maar alles van op de frontpage moet gaan zetten als er ergens geen ontwikkelingen zijn....

Maar er is wel een ontwikkeling: er is iets stuk. Mij zegt het niet heel veel, maar iemand die ander nieuws over dit onderwerp volgt zal dit wel wat zeggen.

Aan het 'koppensnellen' las de kop zo dat CMS op CERN tijdelijk deeltjes onderscheidt die minder goed geladen zijn.

Minder goed geladen, zoals een vrachtwagen dat kan zijn, ik las het net zo.

Kwestie van minder multi-interpretabele koppen schrijven. Lees 'm even hardop.

[Reactie gewijzigd door Ramzzz op 8 juni 2015 17:14]

Ik dacht dat het Content Management Systeem van hun webpagina problemen had

De titel is inderdaad verwarrend, ik was dan ook verrast dat het weer een artikel was over de problemen die ze hebben met het LHC.

Ik was al aan het googlen wat "minder goed geladen deeltjes" waren:p

Desalnietemin een interessant artikel

CMS and Atlas are two of a kind, they're looking for whatever new particle they can find!

[Reactie gewijzigd door mcDavid op 8 juni 2015 21:33]