Anar al contingut

Experiment FASER

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

FASER (ForwArd Search ExpeRiment; en espanyol, Experiment de Busca Alvançada) està previst que siga un dels huit experiments de física de partícules en el Gran Colisionador de Hadrones del CERN. Està dissenyat tant per a buscar nova llum i partícules elementals débilment acoplades com per a estudiar les interaccions de neutrinos d'alta energia.

Està previst que l'experiment s'ubique en el túnel de servici TI12, que es troba a 480 m aigües avall del punt d'interacció utilisat pel experiment ATLAS. Este túnel s'usava anteriorment per a injectar el raig de el SPS en l'accelerador LEP, pero actualment no alberga cap infraestructura LHC. En esta ubicació, l'experiment FASER es coloca en un fes intens i altament colimado tant de neutrinos com de possibles noves partícules. Ademés, està protegit de ATLAS per uns 100 metres de roca i formigó, lo que proporciona un entorn de fondo baix. L'experiment FASER va ser aprovat en 2019 i començarà a prendre senyes en 2021.[1][2]

Noves busques de física

[editar | editar còdic]

L'objectiu principal de l'experiment FASER és buscar nova llum i partícules que interactuen débilment, que encara no s'han descobert, com fotons obscurs, partícules similars a axiones i neutrinos estèrils.[3][4] Si estes partícules són suficientment llaugeres, es poden produir en rares desintegracions de hadrones. Per lo tant, estes partícules es produiran predominantment en la direcció d'alvanç a lo llarc de l'eix de colisió, formant un fes altament colimado i poden heretar una gran fracció de l'energia del fes de protones de el LHC. Ademés, pels seus menuts acoplament en les partícules del model estàndar i els grans impulsos, estes partícules tenen una vida llarga i poden viajar fàcilment centenars de metres sense interactuar ans que es descomponguen en partícules del modele estàndar. Estes desintegracions conduïxen a una senyal espectacular, l'aparició de partícules d'alta energia, que FASER pretén detectar.

Física de neutrinos

[editar | editar còdic]

El LHC és el colisionador de partícules de major energia construït fins ara i, per lo tant, també la font dels neutrinos més energètics creats en un entorn de laboratori controlat. Les colisions en el LHC conduïxen a un gran fluix de neutrinos d'alta energia de tots els sabors, que estan altament colimados al voltant de l'eix de colisió del fes i fluïxen a través de l'ubicació FASER. El subdetector dedicat FASERν està dissenyat per a detectar estos neutrinos.[5] Registrarà i estudiarà mils d'interaccions de neutrinos, lo que permet medir seccions travesseres de neutrinos en energies TeV a on actualment no estan restringides.

Referències

[editar | editar còdic]
  1. «FASER: CERN approves new experiment to look for long-lived, exotic particles» (en en).
  2. «FASER's new detector expected to catch first collider neutrino» (en en).
  3. Feng, Jonathan L.. “FASER: ForwArd Search ExpeRiment at the LHC”. Physical Review D 97 (3): 035001. doi:10.1103/PhysRevD.97.035001. ISSN 2470-0010.
  4. Ariga et al. (FASER Collaboration). “FASER's Physics Reach for Long-Lived Particles”. Physical Review D 99 (9): 095011. doi:10.1103/PhysRevD.99.095011. ISSN 2470-0010. Bibcode2019PhRvD..99i5011A.
  5. Abreu et al. (FASER collaboration) (2020). “Detecting and Studying High-Energy Collider Neutrinos with FASER at the LHC”. The European Physical Journal C 80 (1): 61. doi:10.1140/epjc/s10052-020-7631-5. Bibcode2020EPJC...80...61A.


Referències

[editar | editar còdic]