Anar al contingut

Gran colisionador d'electrons i positrones

De L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià
Gran colisionador d'electrons i positrones
Archiu:Inside the CERNLHCtunnel.jpg
El túnel LEP en el CERN.

El gran colisionador d'electrons i positrones (LEP per les seues sigles en anglés: Large Electron-Positron collider) va ser un accelerador-colisionador i-i+ circular d'uns 27 km de llongitut, creat en 1989 i en funcionament fins al 2000. Situat a 100 metros baix terra en els terrenys de l'Organisació Europea per a l'Investigació Nuclear, en la frontera entre França i Suïssa, va ser reemplaçat pel Gran colisionador de hadrones. Era l'últim pas del complex d'acceleradors del CERN, i en ell els electrons i positrones eren injectats i accelerats fins a l'energia final de colisió per mig de l'us de cavitats d'radiofrecuencia. Un sistema d'imans dipolares curvava els fas d'electrons i positrones obligant-los a seguir una trayectòria circular.

En el LEP, els electrons i els positrones circulaven en sentits oposts a velocitats relativistes (propenques a c, agrupats en paquets (bunchés) d'aproximadament 1,6 cm de llongitut i una secció de 0,3 × 0,01 mm².

Existien huit punts de colisió, en quatre dels quals havia instalats varis experiments: ALEPH, DELPHI, L3 i OPAL.

El gran colisionador d'electrons i positrones va iniciar les seues operacions en agost de 1989 i encara que originalment va ser dissenyat per a la producció de bosones Z0 (la massa del qual és de 91,2 GeV/c2), en energies per fes previstes per a la seua primera fase entorn als 45 GeV i lluminositat de 1031 cm-2·s-1, les distintes millores que en els últims anys es varen introduir en ell (incloent l'instalació de cavitats superconductoras) varen permetre alcançar energies per fes de fins a 104,5 GeV.

Es va denominar LEP 2 (també LEP200 o LEP-II) a la segona fase del accelerador de partícules LEP, en la qual s'ha va incrementar l'energia de colisió en el centre de masses per damunt dels 130 GeV. Este increment va permetre la producció de parells de bosones W± i Z0. S'esperava que els successius increments supongueren, inclús, l'alcanç del llindar de producció de noves partícules, com, per eixemple, el bosón de Higgs.

Les energies de colisió alcançades en el sistema centre de masses en cada any de funcionament, i la lluminositat integrada corresponent recollida en el detector DELPHI, poden vore's en la següent taula.

Energia
(GeV)
Data Lluminositat
(pb-1)
130-136 Novembre de 1995 6
161 Juliol/agost de 1996 10
172 Octubre/novembre de 1996 10
183 1997 54
189 1998 158
192 Juliol de 1999 26
196 Juliol/agost de 1999 77
200 Agost/setembre de 1999 84
202 Octubre/novembre de 1999 41
203-208 2000 224
Energies de colisió en el sistema centre de masses alcançades en LEP 2 i lluminositat total recollida per DELPHI en el corresponent periodo.

Part de l'infraestructura de el LEP (en particular el seu túnel toroidal de 27 km) ha segut utilisada per a construir el gran colisionador de hadrones.