De LHC deeltje 2

tvp, ik zie nu trouwens pas hoe groot dat ding is. Mits de schaal op de foto klopt

Ik denk dat ze het vorige topic gesloten hebben om een reden. Ik respecteer dat. Je weet hoe ik erover denk en daar laat ik het bij.
Ik vind het wel jammer dat je op deze dwangmatig kinderlijke manier iedereen laat zien dat je het laatste woord wilt hebben. Het zij zo. Tis jouw feestje.

quote:

Op woensdag 29 april 2009 13:49 schreef Matteüs het volgende:
Ik denk dat ze het vorige topic gesloten hebben om een reden. Ik respecteer dat. Je weet hoe ik erover denk en daar laat ik het bij.
Ik vind het wel jammer dat je op deze dwangmatig kinderlijke manier iedereen laat zien dat je het laatste woord wilt hebben. Het zij zo. Tis jouw feestje.

Een heel duidelijke reden zelfs. Het maximaal aantal posts in een topic was bereikt en dan wordt het topic automatisch gesloten.
De discussies worden dus niet opnieuw aangegaan, omdat iemand het laatste woord dient te hebben, de discussies worden simpelweg voortgezet. En we hebben een topic nodig om nieuwe ontwikkelingen over de LHC in kwijt te kunnen

Val ik ff goed op mijn bek...

hoe ver zijn ze nu btw?

quote:

Op woensdag 29 april 2009 14:09 schreef Matteüs het volgende:
Val ik weer ff goed op mijn bek...

gniffel

quote:

Op vrijdag 1 mei 2009 10:53 schreef Haushofer het volgende:
Zal ff kijken om een goeie up-to-date site, als iemand anders die weet dan mag zij/hij em hier neerplempen

http://boinc.berkeley.edu/
+
http://lhcathome.cern.ch/lhcathome/

Leest mee

Zo'n gruwelijk mooi apparaat, wat verwacht jij hier nu van Haushofer?

tvp

De LHC was laatst ook weer een onderwerp van The Daily Show (30-4-09). Hier zeiden zo ook iets van het aan elkaar schakelen van de LHC rond eind mei. (So when is this massive metal penis going into the giant metal vagina? )

Hebben ze dat ding trouwens gegraven middels zo'n chunnel-boor of gewoon een grote circel gegraven? Dan zou dit toch zichtbaar moeten zijn middels google.maps?

quote:

Op maandag 4 mei 2009 17:05 schreef Haushofer het volgende:

[..]

De vondst van het Higgs-deeltje en de eventuele vondst van superdeeltjes. De bevestiging voor supersymmetrie is enorm belangrijk, ook bijvoorbeeld voor snaartheorie. Zonder SUSY (supersymmetrie) is de snaartheorie zover ik weet van weinig nut meer wegens haar restrictieve karakter.

En als ze het Higgs particle niet kunnen vinden? Dat zou een blamage zijn aangezien dat de hoofdreden is van LHC.

Als ze dat deeltje niet kunnen vinden, heb ik ergens gelezen, denken ze dat ze het met een grotere deeltjesversneller wel kunnen vinden, omdat deze niet voldoende energie zou kunnen opwekken. Maar geen flauw idee meer waar ik dat gelezen heb

Maar ben erg benieuwd wat ze gaan vinden als ze verder gaan met testen

Voor zover ik het begrijp is het idee van de LHC om deeltje met genoeg energie op elkaar te laten botsen, dat de kans dat je een Higgs boson creeert groot genoeg wordt om er ook daardwerkelijk genoeg te creeren om zo genoeg data te krijgen om er iets over te kunnen zeggen. Ik denk ook begrepen te hebben dat de op dit moment wel actieve deeltjes versnellers wel een Higgs boson zouden kunnen creeeren, maar dat de kans daarop zo klein is dat het nauwelijks zal gebeuren.

Overigens, voor de liefhebbers van RSS feeds: http://www.hasthelhcdestroyedtheearth.com/rss.xml
(geen idee of die al eerder gepost is)

quote:

Op maandag 4 mei 2009 22:45 schreef Handschoen het volgende:
Als ze dat deeltje niet kunnen vinden, heb ik ergens gelezen, denken ze dat ze het met een grotere deeltjesversneller wel kunnen vinden, omdat deze niet voldoende energie zou kunnen opwekken. Maar geen flauw idee meer waar ik dat gelezen heb

Maar ben erg benieuwd wat ze gaan vinden als ze verder gaan met testen

Dus eigenlijk gaan ze ervan uit dat het standaard model van deeltjes fysica moet kloppen, ondanks dat het Higgs deeltje nog niet gevonden is.

quote:

Op dinsdag 5 mei 2009 01:58 schreef Matteüs het volgende:

[..]

Dus eigenlijk gaan ze ervan uit dat het standaard model van deeltjes fysica moet kloppen, ondanks dat het Higgs deeltje nog niet gevonden is.

Als er geen deeltjes gevonden worden klopt het model niet en hebben we ook wat geleerd.

quote:

Op dinsdag 5 mei 2009 01:58 schreef Matteüs het volgende:

[..]

Dus eigenlijk gaan ze ervan uit dat het standaard model van deeltjes fysica moet kloppen, ondanks dat het Higgs deeltje nog niet gevonden is.

Dat is het model dat het meest waarschijnlijk lijkt.
Het model voorspelt dit deeltje en met de LHC testen ze onder andere of dit klopt. Als het deeltje niet blijkt te bestaan dan moet het standaardmodel op de schop.

Wetenschap neemt niet klakkeloos aan dat het model wel klopt, dit proberen ze experimenteel aan te tonen.

quote:

Op dinsdag 5 mei 2009 10:59 schreef Haushofer het volgende:

[..]

Nee, natuurlijk niet.

Jij bent het type persoon wat alleen een experiment zou uitvoeren waarvan je al zeker weet dat de uitkomst je theorie zal bevestigen?

Ja, blader maar terug

quote:

Op maandag 4 mei 2009 16:56 schreef Flat---- het volgende:
De LHC was laatst ook weer een onderwerp van The Daily Show (30-4-09). Hier zeiden zo ook iets van het aan elkaar schakelen van de LHC rond eind mei. (So when is this massive metal penis going into the giant metal vagina? )

Speaking of which:
http://www.dumpert.nl/med(...)ltjesversneller.html

Leuk topik.

tvp

Higgs boson vindpost

12-05-2009

Oostenrijk wil uit CERN stappen


Deel van de kilometers lange tunnel waarin de deeltjesversneller is gebouwd. Foto AP

De Oostenrijkse minister van Wetenschappen, Johannes Hahn, wil eind 2010 stoppen met de Oostenrijkse bijdrage aan het CERN, het Europese centrum voor deeltjesonderzoek bij Genève. Dat maakte hij afgelopen zaterdag bekend. Het voorstel van de minister komt krap een half jaar voordat bij CERN de LHC-deeltjesversneller opnieuw zal opstarten, na bijna een jaar reparatie. Het parlement en de president moeten het plan nog goedkeuren. Oostenrijk betaalt jaarlijks 16 miljoen euro aan CERN – ongeveer 2 procent van het budget van het instituut. Er werken ongeveer 170 Oostenrijkse onderzoekers aan de twee grote LHC-experimenten, ATLAS en CMS. Het land was in 1959 één van de eerste lidstaten van het instituut en het leverde twee keer een CERN-directeur.

In een toelichting zei Hahn dat het voor de Oostenrijkse wetenschap ook belangrijk is om aan nieuwe internationale projecten op andere terreinen mee te werken: de sociale en menswetenschappen, het biomedische onderzoek en het materiaalonderzoek. Dat 70 procent van het budget voor internationaal onderzoek naar CERN gaat, blokkeert volgens de minister zinvolle deelname aan zulke nieuwe projecten. Zijn budget krimpt niet.

Oostenrijkse deeltjesfysici zijn geschokt. „Dit is verschrikkelijk voor het imago van Oostenrijk”, zegt prof. dr. Christian Fabjan, directeur van het Instituut voor Hoge Energiefysica in Wenen. „Op CERN werken we aan misschien wel de grootste menselijke onderzoeksinspanning ooit, en het is een van de best functionerende en meest productieve instellingen van Europa.” Minister Hahn noemt de wetenschappelijke verdienste van CERN ‘onbetwist’, maar de zichtbaarheid van kleine landen in de LHC-experimenten ‘veeleer gering’. Daarnaast, zo zei een woordvoerder van de minister tegen het wetenschapsblad Nature, kunnen Oostenrijkse bedrijven meer profiteren van de andere, nieuwe onderzoeksprojecten.

Directeur Fabjan bestrijdt dat. Wanneer je rekening houdt met de reclame die een CERN-contract ook voor een bedrijf vormt, betaalt de investering in CERN zich helemaal terug in het Oostenrijkse bedrijfsleven, zegt hij.

Gisteren heeft Hahn zijn standpunt toegelicht in een gesprek met CERN-directeur Rolf Heuer, heeft CERN bekendgemaakt. Er zullen nog meer gesprekken volgen.

(nrc)

19-05-2009

Oostenrijk stapt toch niet uit CERN

Oostenrijk blijft toch deelnemen aan CERN, het Europees centrum voor deeltjesonderzoek bij Genève. Dat zei gisteren de Oostenrijkse bondskanselier Werner Faymann, die daarmee zijn minister van wetenschap, Johannes Hahn, terugfloot. „Oostenrijk is al 50 jaar een lidstaat van CERN, en dat zal in de toekomst zo blijven”, zei de sociaaldemocratische bondskanselier op een persconferentie met de conservatieve minister.

Eerder hadden Oostenrijkse fysici geschokt gereageerd op het plan van de minister om uit CERN te stappen. Daar gaat dit najaar de grootste deeltjesversneller op aarde, de LHC-versneller, draaien.

Oostenrijk betaalt jaarlijks 20 miljoen euro aan CERN, ongeveer 2,2 procent van het totale CERN-budget.

(nrc)

oeps, foutje bedankt

[ Bericht 99% gewijzigd door ExperimentalFrentalMental op 19-05-2009 23:34:12 ]

tvp

tvp

Geen winterstop voor de LHC:

quote:

The Large Hadron Collider, currently undergoing repairs, will change its schedule and run through the winter to make sure the experiment provides workable results.

The European Centre for Nuclear Research (Cern) flagship particle accelerator has been out of action since September, when an electrical fault called a halt to an experiment to understand the fundamental physics of matter. It is scheduled to restart in September 2009.

On Wednesday, James Gillies, head of communications at Cern, said that the LHC could carry on running over the subsequent months. Normally, Cern particle-acceleration operations cease in November for the winter, because energy costs throughout the winter months are prohibitively high.

"The schedule is fairly tight," Gillies told ZDNet UK. "Instead of shutting down for the winter, this year, we will start up in September, October, or later, and run continually until we have enough data in the can. We will run straight through the winter if necessary."

Cern is able to cover the energy cost of running the LHC during outside its schedule because it had had less expenditure while the experiment was halted, Gilles said. "We're getting the money from the standard Cern budget," he said. "If we hadn't had the incident last year, we would be running the LHC."

Gillies added that Cern would continue to be supplied by EDF on the French side and EOS on the Swiss side, and that EOS would provide energy through the cold season.

Read this
[PSCS3]
Photos: A look at the damage that halted the LHC

Cern has released pictures of the impact of a liquid helium leak in September...

Read more +

The energy demands of the LHC are high. The particle beams are designed to run at a maximum of 7 TeV, and have run at around 5 TeV. There is 350MJ stored in each beam, which Cern scientists estimate has enough energy to drill a 30m hole in copper.

The LHC experiment, designed to smash beams of nuclear particles into each other, was brought to a halt nine days after it was started. A fault in a copper bus-bar caused a resistive zone, which then prevented the normal operation of a quench. This caused an electrical arc, which punctured the cavity containing liquid helium used to supercool both the experiment and the magnets which direct and focus the particle beams.

The fault was the result of an insufficiently welded joint between two of the bus-bars, which are used to carry the superconducting cable. A Cern beams department scientist Jorg Wenninger said in a presentation on Monday that all the approximately 1,700 joints had been inspected. Many were found to have bad soldering or reduced electrical contact, the same problem that caused the initial incident.

A new quench-monitoring and protection system has been implemented that will give an early warning if any part of the superconducting coils or bus-bars develops high resistance, Gilles noted. He also said that more helium safety valves with a higher capacity were being installed.

bron

29-05-2009

In de ban van de Ring: De LHC

Dit najaar wordt de Large Hadron Collider, de grootste machine op aarde, eindelijk in gebruik genomen. Wat kunnen we verwachten?
Van quark tot kosmos

De toekomst van de elementaire-deeltjesfysica ligt in het verleden van ons heelal. Het standaardmodelmodel, om aan te geven dat men (nog) niet te maken heeft met een volwaardige theorie – zegt namelijk dat de hele materiële wereld bestaat uit een drietal families van elementaire deeltjes, iedere familie bestaande uit vier deeltjes: twee soorten quarks en twee soorten leptonen (elektron en neutrino) terwijl alle twaalf deeltjes verschillende massa’s hebben en ieder deeltje een anti-deeltje bezit.

Tevens werken er twee soorten krachten: de elektrozwakke kracht die wisselwerkt via fotonen en Z˚-, W+-, W--bosonen, en de sterke kracht die tussen de quarks werkt via de uitwisseling van gluonen. (De derde kracht, de zwaartekracht, is vanwege de relatief geringe massa van de deeltjes in het standaardmodel niet of nauwelijks betrokken). Naast de krachtvelden is er ook nog een constant veld, het Higgs-veld, en de wisselwerking van dat veld met de deeltjes via de higgsboson(en) verleent aan de deeltjes hun massa.

Het Standaardmodel


In het Standaardmodel van deeltjes komen drie verschillende soorten deeltjes voor: leptonen, quarks en bosonen of krachtdeeltjes. De materie zoals we die om ons heen zien is gemaakt van een combinatie van quarks en leptonen. Deze deeltjes kennen drie families. De bekendste, en degene waar wij van gemaakt zijn, is de meest linkse kolom in het schema. Onze atomen hebben een kern van protonen en neutronen, die op hun beurt van up- en down-quarks gemaakt zijn. Om die kern heen vliegen elektronen. Neutrino’s, in de derde rij in het groen, zijn hele kleine, bijna massaloze deeltjes die nodig zijn voor de energiebalans. De tweede en derde kolom zijn andere families van materie, die qua eigenschappen erg op de onze lijken. Ze komen minder voor, en hebben vaak een korte levensduur. In de rechterkolom staan nog vier deeltjes om het verhaal compleet te maken: de deeltjes die verantwoordelijk zijn voor de vier fundamentele krachten. © Fermilab

De grondslag van het standaardmodel vindt men terug in de oerknal, de begintoestand van het heelal, die zo’n 13,7 miljard jaar geleden een aanvang nam. Daarbij bevonden de deeltjes zich in hun fundamentele elementaire toestand in een plasma met gigantisch grote dichtheden en met extreem hoge temperaturen en energieën. Door expansie van de ruimte ontstond afkoeling en onder invloed van de krachten samenklontering tot mesonen, baryonen, kernen, atomen, moleculen en al de verschillende vormen van materie en straling die we nu kennen. Om de deeltjes in hun geïsoleerde elementaire vorm te kunnen bestuderen heeft men versnellers ontwikkeld, waarmee de deeltjes met elkaar in botsing worden gebracht en waarmee men probeert de energieën van de oerknal zoveel mogelijk te benaderen. De grootste en krachtigste van die versnellers is de Large Hadron Collider (LHC) van het Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire (CERN) te Genève. Het woord Large in de naam is eigenlijk een eufemisme: voor de beschrijving van LHC zijn bijna uitsluitend superlatieven van toepassing. De LHC is het grootste instrument dat ooit voor fysisch onderzoek is gebouwd.

Samen met het Tevatron van het Fermi Accelerator Laboratory te Batavia, Illinois, vormt het de enige versneller in de teraschaal (1 TeV = 1012 eV). Als zodanig kan het de processen waarnemen die zich op een onderlinge afstand van 10-18 m afspelen. De LHC wordt daarom ook wel de grootste en krachtigste microscoop genoemd. De samenhang tussen de kleinst- en grootstschalige verschijnselen ofwel tussen elementaire deeltjesfysica en kosmologie komt ook tot uiting in de opkomst van een nieuw onderzoeksgebied: de astrodeeltjesfysica.

De Large Hadron Collider
In de LHC worden twee tegengesteld gerichte pakketjes protonen versneld tot 7 GeV – ongeveer 7500 maal hun rustmassa van mp = 938,26 MeV – waarbij een snelheid wordt bereikt van 99,9999991 % van de lichtsnelheid c, dat wil zeggen slechts 2,7 m/s langzamer dan c = 299.792.458 m/s. De versnelling gebeurt in een bijna cirkelvormige tunnel met een diameter van 3,8 m en een omtrek van 26.659 m die gemiddeld 100 m (tussen 50 m en 175 m) onder de grond tussen Frankrijk en Zwitserland is uitgegraven – een tunnel die eerder voor de Large Electron-Positron (LEP) deeltjesverneller werd gebruikt.
De tunnel bestaat uit acht identieke cirkelboogsegmenten, octanten genaamd, verbonden door rechte stukken. Om de protonenstraal van 7 TeV te buigen en rond te laten lopen worden 9593 supergeleidende magneten met een maximale sterkte van 8,3 tesla gebruikt: 1232 dipoolmagneten om de bundel om te buigen en 8361 multipolaire magneten om de bundel te corrigeren en te focusseren. De dipoolmagneten zijn in de octanten geplaatst, 154 per octant, die zorgen voor een verschuiving van 6 mm per meter baanlengte. Ze wegen elk 34 ton, zijn 15 m lang en werken in supergeleidende toestand met een nominale stroom van 11.850 ampères. De andere multipolaire magneten kunnen de protonenstraal focusseren tot een diameter van 16 micron (1 μm = 10-6 m) – dunner dan een menselijke haar. Om de magneten op een heliumtemperatuur van 4,2 K te brengen is 94 ton vloeibaar helium nodig. Door de druk van het helium te verlagen kan in een koeltijd van zes weken de temperatuur op 1,9 K worden gebracht.


Overzicht LHC-faciliteit. De protonen en loodionen worden in de lineaire versnellers (LINAC) gegenereerd. Via een cascadesysteem van steeds krachtigere synchrotrons worden de deeltjes tot hogere energieën versneld, alvorens ze in de LHC worden geïnjecteerd. © CERN

De versnelling van de protonen gebeurt in gedeelten (zie schema). In de lineaire versneller LINAC 2 worden protonen van 50 MeV gegenereerd die via de Proton Synchrotron Booster (PSB) op 1,4 GeV worden gebracht. Vervolgens worden ze in de ring van de Proton Synchrotron (PS) verder versneld tot 26 GeV. Daarna worden ze in de Super Proton Synchrotron (SPS) met een diameter van 2 km nog verder versneld tot 450 GeV voordat ze in de twee verschillende ringen van de LHC worden geïnjecteerd. Daar worden ze in 20 minuten in tegengestelde richtingen versneld tot 7 TeV – dat is 7500 maal hun rustenergie (en dus rustmassa). Op vier plaatsen in het traject zijn de detectoren geplaatst en daar worden de twee bundels gekruist en de protonen met een totale energie van 14 TeV met elkaar in botsing gebracht.

Om een periode in de tunnel te doorlopen heeft een proton minder dan 90 microseconden nodig, dat betekent ongeveer 11.000 perioden per seconde. De protonenstroom is echter niet continu maar wordt ‘samengedrukt’ tot 2808 ‘pakketjes’ (bunches) die elkaar met een onderlinge afstand van 7,5 m en een tussentijd van 25 ns (1 nanoseconde = 10-9 s) opvolgen. Ieder pakketje bevat ruim 1011 protonen, maar daarvan zullen slechts een miniem klein aantal met elkaar in botsing treden, naar verwachting ongeveer 20 protonenbotsingen tussen twee pakketjes, dat maakt 800 miljoen botsingen per seconde per detector.

Mede vanwege de botsingen neemt de energie en het aantal protonen in een pakketje af en de levensduur van zo’n protonenpakketje is beperkt. Eén- of tweemaal per etmaal wordt een nieuwe protonenstroom in de LHC geïnjecteerd. Protonen zijn echter composietdeeltjes, bestaande uit de elementaire deeltjes quarks en gluonen. Per botsing van twee elementaire deeltjes is gemiddeld slechts een zevende van de totale proton-protonbotsingsenergie beschikbaar – voor de LHC is dat dus 2 TeV. De totale werkzame doorsnede van een proton-protonbotsing bij 14 TeV is 100 millibarn (1 millibarn = 10-31 m2).

Ionenbotsingen
Naast de proton-protonbotsingen is de LHC ook geschikt gemaakt voor botsingen van zware lood-208 ionen met een totale botsingsenergie van 1148 TeV. Daarbij worden vanuit 500 kg uiterst zuiver Pb208 in een tweede lineaire versneller Linac3 loodatomen eerst gestript van 29 elektronen en daarna versneld tot een energie van 875 MeV, dat is 4,2 MeV per nucleon (het loodisotoop Pb208 (Plumbum) komt het meest (52,3 %) voor en heeft 208 nucleonen en 82 elektronen). Door de ionen op een koolstoflaagje te laten botsen worden ze van nog eens 25 elektronen ontdaan. In de LEIR (Low Energy Ion Ring) krijgen ze een energie van 72 MeV per nucleon waarna ze rechtstreeks (en niet via de Proton Synchrotron Booster zoals bij de protonen) in de Proton Synchrotron worden geïnjecteerd, die ze versnelt tot 5,9 GeV per nucleon. Een tweede laag koolstof neemt ook de laatste 28 elektronen weg. In de Super Proton Synchrotron worden de nucleonen versneld tot 177 GeV, waarna ze in de LHC worden gebracht die ze versnelt tot 2,76 TeV per nucleon, dat is 574 TeV per Pb-ion.


Als twee zware ionen op elkaar botsen vormt zich een zogenaamd quark-gluonplasma. Die hete en chaotische vorm van materie kan ons veel leren over het vroege heelal. De hoeveelheid informatie die van één zo’n botsing komt is enorm, en het wordt voor de onderzoekers van bij ionenexperiment ALICE dan ook een grote uitdaging om de speld interessante informatie uit de hooiberg van metingen te vissen. Op dit plaatje is het resultaat van een botsing tussen twee goud-ionen te zien, in het Brookhaven National Laboratory in de V.S.. © Brookhaven National Laboratory

Protonen en ionen zijn samengestelde deeltjes. Hun grote massa maakt het weliswaar mogelijk om hoge botsingsenergieën te verkrijgen, maar de eindproducten van de botsing zijn moeilijk te interpreteren. Men is niet meer zeker van de energie van elke quark bij de botsing en dat maakt het weer moeilijk om de eigenschappen te bepalen van mogelijke nieuwe deeltjes die bij de botsing kunnen ontstaan. Daarom bestaan er sinds 1995 ook reeds plannen om, als vervolg op de LHC, een International Linear Collider (ILC) te bouwen, waarin elektronen en positronen tot bijna de lichtsnelheid kunnen worden versneld. Elektronen en positronen zijn fundamentele deeltjes, waardoor hun botsingsenergieën nauwkeurig bekend zijn en de eigenschappen van nieuwe ontstane deeltjes precies kunnen worden bepaald. De LHC fungeert als het ware als hamer om een nieuw gebied op teraschaal open te breken; de ILC als een preciezer instrument om de resultaten in detail te kunnen bestuderen.

Het Grid
Het aantal botsingen resulteert in een gigantische vloed van data – ongeveer een megabyte (109) per botsing ofwel een petabyte (1015) per seconde. Per detector zou de datastroom 100.000 dvd’s per seconde vullen, een stapel die in een half jaar tot aan de maan zou reiken. Om die datavloed te beheersen is een gelaagd of getrapt trigger- en dataverwerkingssysteem ontwikkeld, dat werkt als een spamfilter waarbij gegevens van bekende reacties (events) meteen worden afgescheiden en alleen ‘veelbelovende’ events worden doorgelaten. Zo registreert bijvoorbeeld de ATLAS-detector slechts 1 dvd per minuut aan data, die ‘nieuwe fysica’ vertonen. Op een hoger niveau worden deze events gereconstrueerd, zodat een coherente verzameling gegevens – energie, impuls, baan – ervan ontstaat, die aan de World Wide LHC Computing Grid (WLCG) kan worden doorgegeven.

Reconstructie gebeurt in theorie ook op het Grid, namelijk in Trap-0. Het Grid is een wereldwijd computernetwerk waaraan zo’n vijftigtal landen deelnemen. Het is weliswaar eveneens getrapt, maar die getraptheid is een structuur die CERN (WLCG) op het Grid legt – het Grid zelf is ongestructureerd.


Eén van de computerzalen van CERN. © David Parker/Science Photo Library

Trap-0 bevindt zich op CERN zelf en bestaat uit 5000 commerciële pc’s, die de data op magneetbanden archiveren. Trap-0 stuurt die ruwe, onbewerkte data in gecomprimeerde vorm naar 12 Trap-1 centra, die in de Verenigde Staten, Canada en in verschillende Europese en Aziatische landen staan opgesteld, zodat de data op meer dan één plaats liggen opgeslagen. Nikhef/SARA in Amsterdam is zo’n Trap-1 centrum. Voor nadere analyse sturen de Trap-1 centra deelverzamelingen van de data naar landelijke Trap-2 centra – kleinere computercentra van zo’n veertigtal universiteiten en researchinstellingen. In totaal kan aldus WLCG gebruik maken van 50.000 over de wereld verspreide maar met elkaar verbonden computers.

Detectoren
In de LHC-ring zijn vier grote en twee kleinere detectoren geplaatst. ‘Groot’ betekent hier inderdaad: GROOT. ATLAS bijvoorbeeld is 44 m lang, met een diameter van 25 m en een gewicht van 7000 ton. CMS heeft een gewicht van 12.500 ton, is 21,5 m lang met een diameter van 15 m.

ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) is een algemene deeltjesdetector met een toroïdale (donutvormige) magneet, die alle events kan registreren. Voornaamste doel is de ontdekking van het higgsboson en de supersymmetrische deeltjes, die wellicht onderdeel kunnen zijn van de donkere materie. ATLAS staat opgesteld in botsingspunt 1 tussen de octanten 1-2 en 1-8.


De Atlas-detector van CERN’s nieuwe deeltjesversneller LHC is 44 meter lang en 22 meter hoog. De lagen en lagen van meetapparatuur zijn elk gevoelig voor andere soorten deeltjes. Atlas gaat vanaf eind 2007 op zoek naar het Higgs-deeltje, dat volgens natuurkundigen alle andere materie van massa voorziet. © CERN Photo

ALICE (A Large Ion Collider Experiment) staat opgesteld in de tweede octant, voor de registratie van de botsing tussen de Pb-ionen. Doel is om quasivrije quarks en gluonen te genereren, zoals die in een quark-gluon plasma na de oerknal voorkomen.

CMS (Compact Muon Solenoid), heeft dezelfde doelen als ATLAS, maar meet de events op een alternatieve manier om aldus een zelfstandige confirmatie van de metingen te kunnen geven. Aangezien de LHC een uniek instrument is en de metingen niet door een ander instrument kunnen worden geëvenaard, dient LHC zélf voor een ‘onafhankelijke confirmatie’ te zorgen door twee onafhankelijke experimenten. CMS staat in botsingspunt 5.

LHCb (LHC beauty experiment) kijkt naar ‘beauty-’ of ‘bottom-quarks’ en hun antiquarks om te onderzoeken waarom geen antimaterie meer in het heelal aanwezig is en geen CP-behoud (CP violation) geldt.

TOTEM (Total cross section, elastic scattering and diffraction dissociation), geplaatst vlak bij CMS) meet de totale werkzame doorsnede van de 14 TeV proton-proton botsingen.

LHCf (LHC forward experiment) is 140 m ver van ATLAS geplaatst om de elastische verstrooiing onder kleine hoek (very forward scattering) te meten. Dergelijke reacties zijn van groot belang voor het begrijpen van botsingen van de hoogenergetische kosmische stralen met de aardatmosfeer.
De injectie van de protonen vindt plaats in octanten 1-2 (dat is: tussen ATLAS en ALICE) en in octanten 1-8 (Tussen ATLAS en LHCb).


Peter Higgs voor de CMS detector, die misschien het Higgs deeltje zal vinden © CERN

Energieverbruik
Door zijn unieke ligging op de grens van Frankrijk en Zwitserland kan CERN de benodigde energie van beide landen betrekken. Het nominale jaarlijkse elektriciteitsverbruik van CERN is ongeveer 1000 GWh, waarvan 8 % nodig is voor de infrastructurele werkzaamheden en 92 % voor de versnellerfaciliteiten. Daarvan wordt het verbruik voor LHC (machine, experimenten, infrastructuur) geschat op 700 GWh. In de piekmaand juli is de gemiddelde totale elektriciteitsconsumptie van CERN zo’n 180 MW per dag, waarvan 120 MW door de LHC-faciliteit. Daarvan is 27,5 MW nodig voor de koeling van de supergeleidende magneten en 22 MW voor de experimenten. LHC werkt echter alleen in de lente- en zomermaanden, wanneer het elektriciteitsverbruik in Frankrijk laag is. Met een goedkoop tarief kan CERN namelijk via Électricité de France (EDF) stroom uit Frankrijk betrekken, maar van 1 november tot 31 maart hanteert het EDF de Effacement Jour de Pointe (EJP), waarbij de prijs viermaal zo hoog komt te liggen. In die periode werken de versnellers niet (al kost het opwarmen en weer afkoelen van LHC veel tijd en moeite) en daalt het elektriciteitsverbruik van CERN tot 35 MW per dag. Bij storing kan CERN automatisch overschakelen op het Zwitserse net en bij storing van zowel het Franse als het Zwitserse net komen op CERN massieve back-up dieselgeneratoren tot leven. “We can’t keep the machine and experiments running on diesel”, aldus een fysicus van CERN, “but we can supply enough emergency power to safely shut them down”. Het gehele energiesysteem van CERN wordt centraal geregeld vanuit het CERN Control Center (CCC).

De test
Op 10 september 2008 vond op CERN in bijzijn van autoriteiten van de 20 lidstaten, die in totaal 6,4 miljard euro voor de bouw van LHC hadden bijgedragen, een geslaagde test plaats, waarbij voor het eerst om 10:28 uur lokale tijd een protonenstroom in de klokrichting de gehele LHC doorliep. Via tv-verbindingen kon de succesvolle test op vele laboratoria over de gehele wereld worden waargenomen. Door een kortsluiting in de elektrische verbinding tussen twee magneten steeg op 19 september 2008 de temperatuur in de ring tot 100 K waardoor een quench (plotselinge overgang naar de normale toestand) in ongeveer 100 supergeleidende magneten in het 3 km lange octant 3–4 ontstond. Dit ging gepaard met een verlies van zes ton vloeibaar helium terwijl ook het vacuüm in de ringbuis verloren ging. Reparaties zullen tot midden zomer 2009 duren.

(Kennislink)

Hoop niet dat deze al gepost is, maar ik vind 'm wel erg interessant!



Uitleg over de super string theorie in goed te begrijpen taal. Er wordt ook uitgelegd hoe de LHC die theorie kan bewijzen.

quote:

Op maandag 1 juni 2009 18:43 schreef Haushofer het volgende:
Hoe kan de LHC dan precies de snaartheorie experimentele onderbouwing geven (buiten supersymmetrie om)?

Ik ben natuurlijk maar een leek, maar uit het filmpje maak ik op:
De deeltjes botsen. Ze spatten uit elkaar. De restanten zouden normaal logischerwijs hetzelfde gewicht hebben, bij elkaar opgeteld, als de deeltjes voordat ze botsten. Als dat gewicht niet hetzelfde is, wil dat zeggen dat een deel van de materie mist. Die is dan, volgens deze theorie, 'naar een andere dimensie "geknald" '. Ik hoop niet dat ik rare dingen zeg, maar zo begrijp ik het uit dit filmpje

Ik citeer verder natuurlijk ook alleen maar wat die kerel zegt. Hij lijkt overtuigd om met de LHC te kunnen bewijzen dat deze theorie klopt.

Edit: _{Beetje slecht gelezen. Wat ik hierboven zeg is dus die supersymmetrie waarschijnlijk.}

[ Bericht 7% gewijzigd door JJ.Johnson op 01-06-2009 20:18:36 ]

quote:

Op maandag 1 juni 2009 18:43 schreef Haushofer het volgende:
Hoe kan de LHC dan precies de snaartheorie experimentele onderbouwing geven (buiten supersymmetrie om)?

Zit je ons nou uit te dagen?

11-06-2009

Vaticaan praat met de mannen van de deeltjesversneller



Het Vaticaan heeft onlangs een afvaardiging gestuurd naar het CERN in Genève, als Europees onderzoekscentrum naar deeltjesfysica een van de grootste wetenschappelijke centra ter wereld, zo heeft de religieuze site KatholiekNederland.nl donderdag gemeld.

De kerk heeft daarmee opnieuw een dialoog tussen geloof en wetenschap op het hoogste niveau tot stand gebracht, voegt de site daaraan toe.

Delegatie
De delegatie bestond uit de president van het gouvernement van Vaticaanstad, kardinaal Giovanni Lajolo; de Vaticaanse vertegenwoordiger bij de VN in Genève, aartsbisschop Silvano Tomasi, het hoofd van de Vaticaanse sterrenwacht, pater Jose Funes; en de Amerikaanse astronoom en jezuïet Guy Consolmagno.

Het idee voor de ontmoeting kwam volgens de Nederlandse site van Ugo Amaldi, president van de TERA-stichting. Dit wetenschappelijk instituut werkt nauw samen met het CERN op het gebied van de toepassing van nucleaire technologie bij de behandeling van kanker.

CERN is vooral bekend door de grootste deeltjesversneller ter wereld die vorig jaar in gebruik werd genomen en die op zoek moet gaan naar de laatste bouwstenen van de materie. Wegens een storing moest het gevaarte snel stil worden gezet. Enkele dagen geleden meldde het Russische staatspersbureau Ria Novosti dat de herstellingen bijna rond zijn.

Zin van het leven
Aartsbisschop Tomasi zei tegenover het katholieke persagentschap CNS dat er gesproken is over de grote wijsgerige vragen, zoals naar de zin van het leven. Zowel theologen en wetenschappers houden zich met die vraag bezig maar doen dit in "twee totaal verschillende werelden", zei de Vaticaanse VN-gezant volgens KatholiekNederland.nl. "Er bestaat geen vijandschap tussen de twee, maar er is wel behoefte om over de grenzen heen met elkaar te spreken en te kijken hoe de menselijke kennis kan worden bevorderd".

Bernini
Zowel het CERN als Vaticaanstad vormen het decor in de Hollywood-film "Angels and Demons", gebaseerd op het boek "Het Bernini Mysterie" van Dan Brown, ook al auteur van het boek "De Da Vinci Code" dat op zijn zachtst gezegd op weinig bijval in het Vaticaan kon rekenen, zeker nadat het werd verfilmd. In het "Bernini Mysterie" staat de moeilijke relatie tussen het CERN en het Vaticaan centraal. (belga/mvl)

(HLN)

23-07-2009

Nieuwe tegenslag voor de LHC

Net nu de reparaties aan de Large Hadron Collider (LHC) bijna afgerond waren, is er een nieuw defect gevonden in de deeltjesversneller. Twee van de ‘koude’ sectoren van de LHC blijken niet geheel vacuüm te worden. De reparatie zal naar schatting twee maanden extra kosten. CERN verwacht nu in november pas de eerste botsingen.

Het zit niet mee voor CERN, het Europese centrum voor deeltjesonderzoek. Jarenlang bouwden ze aan de grootste en krachtigste deeltjesversneller ter wereld: de Large Hadron Collider (LHC). Vorig jaar september was de reuzemachine eindelijk af, en op de eerste testdag leek alles goed te gaan. Maar ongeveer een week later was er slecht nieuws: er waren heliumlekken opgetreden in de tunnel. De machine moet uit voor grondige reparaties. Niet bijzonder ingewikkeld, maar omdat de machine een paar maanden nodig heeft om het noodzakelijke vacuümniveau te bereiken zou de LHC zeker tot de winter in de steigers staan.


Enkele sectoren van de tunnel worden dichtgelast, na de reparaties aan het eerste heliumlek. © CERN

.Kleine tegenslagen en verdere reparaties duwden de nieuwe opstartdatum steeds verder weg in de tijd, totdat september 2009 de richtlijn werd die haalbaar leek. En nu is het weer mis. Ditmaal lekt niet in de pijp, maar in twee sectoren van het isolatiesysteem daaromheen het vacuüm langzaam weg. Een geluk bij een ongeluk is er wel: om de sectoren te repareren hoeft niet weer de hele tunnel opgewarmd te worden. De LHC-technici kunnen volstaan met de plaatselijke opwarming van de twee kapotte plaatsen.

Als alles nu wel goed gaat, staat de grootste machine ter wereld half november klaar voor de start. Tot die tijd wrijft het Amerikaanse Fermilab zich in de handen: zij hopen nog snel even het Higgs-deeltje te vinden voordat de grote Europese concurrent de betere machine in gebruik kan nemen

(Kennislink)

Vorig jaar verbaasde me het dat de LHC zo makkelijk en zonder problemen gewoon in een keer opgestart kon worden. Zo grote machine met zo veel verschillende onderdelen die allemaal zo complex zijn. En het is ook een uniek instrument waarvan men nooit weet of het ontwerp precies zo werkt als het hoort.

En als er dan een probleem is, probeer het maar eens op te sporen.

Er zijn zoveel onderdelen dat je bijna zou denken dat er altijd wel eentje moet zijn welke niet goed functioneert.

En nu is het precies zo als ik me voor had gesteld.

quote:

GENEVE - De grootste deeltjesversneller ter wereld, die bij de grens van Zwitserland en Frankrijk onder de grond ligt, gaat in november van start. Dat heeft het CERN, het instituut achter het wetenschappelijke apparaat, donderdag bekendgemaakt.

bron

11-09-2009

Deeltjesversneller van CERN in Genève is volledig hersteld



De herstelling van de grootste deeltjesversneller ter wereld, de LHC, van het Europese nucleaire onderzoekscentrum CERN in Genève is afgerond. De Large Hadron Collider (LHC) moet midden november opnieuw opstarten na een panne die meer dan een jaar duurde. Dat heeft een verantwoordelijke van het CERN vrijdag bekendgemaakt.

"De LHC is volledig hersteld, we moeten het systeem opnieuw koelen. We plannen een opstart in midden november", verklaarde de CERN-directeur tijdens een bezoek aan Madrid. De werken kosten 23 miljoen euro.

"De deeltjesversneller is zeer complex en we kunnen niet honderd procent uitsluiten dat er geen moeilijkheden zullen optreden", aldus de directeur.

Hoge verwachtingen
Toen de LHC in september opstartte, ging hij enkele dagen later stuk. De versneller moet de kennis over de structuur van materie en het universum vooruithelpen. Natuurkundigen koesteren hoge verwachtingen.

De LHC steekt honderd meter onder de grond, zit in een ring van 27 kilometer nabij de Frans-Zwitserse grens en kostte 3,76 miljard euro. Om hem te bouwen waren er twaalf jaar en zevenduizend natuurkundigen nodig.

De doorstart was aanvankelijk gepland voor het voorjaar van 2009 en werd vervolgens uitgesteld tot september en nadien dus tot november. (belga/jv)

(HLN)