イェール大学のライト研究所のジョン・W・ハリス教授は、加速器技術の発展と、それと一緒に見た相対論的重オンライン カジノ ハワイアン ドリームコリダー物理学研究の進化について概説しています。
相対論的重オンライン カジノ ハワイアン ドリーム物理学の分野は、ビッグバンの約10マイクロ秒後に存在した問題を作成および調査しようとしています。当時、宇宙のすべての物質は、太陽の中心よりも200,000倍熱く、クォークとグルオンの熱いスープの形で、と呼ばれていました。（QGP）。宇宙が冷却されると、この問題は、このスープから個々の粒子への相転移を経験しました。
相対論的ヘビーオンライン カジノ ハワイアン ドリーム物理学の研究は、最近、コライダー物理学の新しい時代に入りました。以前は、大オンライン カジノ ハワイアン ドリーム物理学の研究が固定ターゲット加速器で行われ、そこでは核ビームが世界中の多くの研究所で標的を攻撃しました。オンライン カジノ 出（LHC）はヨーロッパでオンになりました。これらのコリダーは、はるかに高いオンライン カジノ ハワイアン ドリームで核のビームを加速して衝突させ、QGPを形成するのに十分な温度で物質の作成を可能にします。
これらのコリダーで行われた実験は、QGPの調査においてオンライン カジノ ハワイアン ドリームの新しい領域を明らかにしました。実験は、QGPを形成する高温で物質の兆候を検出できる非常に複雑な検出器システムで構成されています。
これまでのところ、QGPの特性を備えたこのような熱い液体の作成を検証しました。自然界で最もホットな液体です。
オンライン カジノ ハワイアン ドリームと実験 - 相対論的オンライン カジノ ハワイアン ドリーム（RHIC）
相対論的重オンライン カジノ ハワイアン ドリームコリダー（RHIC）は、最初はによって識別されました。米国原子力科学諮問委員会（NSAC）1983年、高エネルギー核オンライン カジノ ハワイアン ドリーム研究のための新しい施設の最優先事項として。 1989年のNSACによる再確認と強力な承認と1990年の建設の承認の後、RHICは2000年に4つの検出器システムで操作を開始しました。
オンライン カジノ ハワイアン ドリームのすべての主要な建設プロジェクトと同様に、Rhicは最初に堅牢な研究開発（R＆D）プログラムを実施しました。そのプログラムは主にの開発に焦点を当てていました超伝導磁石（3.5T動作値、4.5Tにクエンチ保護を備えた）2つのRHICリングの場合。また、非常に重いオンライン カジノ ハワイアン ドリーム、オンライン カジノ ハワイアン ドリーム輸送、コライダーへの注入のオンライン カジノ ハワイアン ドリーム源を開発し、検出器領域の中心にある2つの反循環ビームの衝突の特定の問題が含まれていました。
相対論的オンライン カジノ ハワイアン ドリーム検出器
RHIC構造は1991年に始まり、数年以内に4つの検出器システムが建設と設置のために承認されました。これらは、2つの主要な多目的検出器システム（Star and Phenix）と2つの小さな専門システム（Phobos and Brahms）で構成されていました。
星実験は、図に示すように、大きなソレノイド磁石に埋め込まれています。 2そして、ハドロン、高い運動量粒子、およびジェットの大規模な受け入れを検出して識別することに焦点を当てています。
検出器R＆Dプログラムは、RHIC.2の衝突から大量のデータを効率的に蓄積できる検出器と電子機器を開発するために実施されました。 、多数のチャネルとチャネルあたりの低コストの目標を備えたモノリシック読み取りVLSI電子回路。
検出器R＆Dプログラムのもう1つの重要な目標は、衝突からのさまざまなタイプの粒子のオンライン カジノ ハワイアン ドリームまたは運動量を特定して測定できる新しい検出器技術とデータ処理技術を開発することでした。これらには、中性粒子、特定の光子、および電子、ムーン、ハドロンなどの荷電粒子が含まれていました。
RHIC検出器R＆Dプログラムは、さまざまな検出器技術に大きな進歩をもたらしました。 RHICでのTOF検出器の抵抗プレートチャンバーの最終的な使用につながる高速高トラック密度密度（TOF）検出器の開発において、重いオンライン カジノ ハワイアン ドリーム群集が進歩を遂げました。
検出器システムの全体的な設計において、追加の一般的およびしばしば相互の問題に対処する必要がありました。 RHICで衝突で生成された多数の粒子は、実験の設計、セグメンテーション、および技術の選択に強く影響しました。
RHIC実験プログラムの成功の重要な部分はコンピューティング施設であり、光ファイバーを介した実験からデータを受け取り、前例のないレートで保存します。現在、STAR実験のみがデータを取得すると、データ転送速度は40GB/sです。
大型ハドロンコリダー-LHC
大規模なハドロンコリダー（LHC）Project3は、1994年にCERN評議会によって承認され、標準モデルと新しい物理学を標準モデルを超えて、最大14TEVまでの前例のないマスのエネルギーでプロトンプロトン衝突を伴う標準モデルを超えて調査しました。 2008年に2010年に最初の衝突で操作を開始しました。ヒッグスボソンは2012年にまもなく発見されました。プロトンプロトンの衝突とともに、LHCは重オンライン カジノ ハワイアン ドリームを衝突させるように設計されました。
4つの実験のそれぞれの地下リングとシンボルとオーバーレイされたLHCの空中ビューを図に示します。 3. LHCは、LHCへの注入のためにプロトンとオンライン カジノ ハワイアン ドリームを生産、加速、およびオンライン カジノ ハワイアン ドリームを生産、加速、および調製するために、個々の加速器施設の複合体に依存しており、そこで最高エネルギーに加速します。
LHCツインボア超伝導マグネットスキームは、既存のLEPトンネルへの設置のために特別に設計されました。周囲は26.7km、地下45〜170mで、スイスとフランスの国境を2回横断しています。
LHCは、標準モデル以降を調査するプロトンビームを使用した基本的な粒子物理学に加えて、重いオンライン カジノ ハワイアン ドリーム研究プログラムを促進するように設計されました。 LHCヘビーオンライン カジノ ハワイアン ドリームプログラムの主な目標は、新世代の検出器システムを利用して、RHICよりもはるかに高いエネルギーでQGPの特性をさらに特徴付けることです。
LHCの重オンライン カジノ ハワイアン ドリームを衝突させるために、複雑な注入鎖がPS、SPS、およびLHCリングに挿入する前にオンライン カジノ ハワイアン ドリームを加速します。オンライン カジノ ハワイアン ドリームは、電子サイクロトロン共鳴源（ECR）に作成され、無線周波数四重極（RFQ）線形加速器に注入され、その後、重いオンライン カジノ ハワイアン ドリーム用の特別なLINAC 3が続き、最終的に低エネルギーオンライン カジノ ハワイアン ドリーム環（LEIR）に蓄積されます。
LHCでのP+PBの非対称衝突も、いくつかの技術開発の後に達成されました。非対称の衝突は、異なるビーム種（P、PB）の電荷と質量比が異なり、LHCの2インチのリング設計で同じビームオンライン カジノ ハワイアン ドリームに加速できないという点で対称的な衝突とは異なります。
重いオンライン カジノ ハワイアン ドリームのLHC検出器
LHCとその4つの主要な検出器システムであるアリス、アトラス、CMS、およびLHCBは、最高のエネルギーと光度で粒子オンライン カジノ ハワイアン ドリームのフロンティアを拡張します。 AtlasとCMSは、発見した標準モデルHiggs Bosonを検索するために構築され、Higgs Decaysを調査し、新しいヘビーゲージボソンを検索し、標準モデルを超えてオンライン カジノ ハワイアン ドリームに調査を拡張しました。
おそらく、すべてのLHC実験に利益をもたらした最も広く利用されている技術的努力は、LHCの起動の約10年前に開始されたシリコンマイクロパターン検出器を開発するためのR＆Dプログラムでした。高抵抗率材料で作られた完全に枯渇したセンサーにより、荷電粒子によって堆積した電荷をLHCの50NSバンチ交差内に収集することができます。
アリス検出器システムは、LHCの専用重オンライン カジノ ハワイアン ドリーム実験として特別に設計および構築されました。したがって、幅広い測定値を実行できる汎用検出器システムです。
PIDのアリスの要件を満たすために、1990年代初頭に大規模な研究開発努力が開始されました。さまざまな技術が調査され、プロトタイプ化された後、アリスは、応答の高い均一性、高効率（ 99％）、良好な時間解像度（高効率（ 99％））を備えたダブルスタックマルチガップ抵抗プレートチャンバー（MRPC）を実装しました。
アリスのPIDの範囲を2GEV/Cを超えるモメンタに拡張するために、R＆Dの取り組みが行われました。 1-5GEV/Cの粒子用のCSIリングイメージングチェレンコフ（リッチ）検出器システムが開発され、テストされました。
R＆Dおよび検出器構造を超えたすべてのコライダー実験に関連する一般的な技術的問題があります。これらは主に、多くの異なる検出器システムを1つの大きな実験に統合する必要性に基づいています。
相対論的ヘビーオンライン カジノ ハワイアン ドリーム近期検出器のアップグレード
CERN検出器のアップグレード
LHCはアップグレードを受け取り、その結果、5〜10倍の光度が高くなります。それはになります高光度LHC（HL-LHC）および2027年後半に操作を開始します。その結果、相互作用率が高いため、まれなプロセスの調査が可能になり、重要な検出器開発とアップグレードが必要になります。より高度にセグメント化された、より高速な放射線ハード検出器が開発されており、2025-2027に長いシャットダウン3（LS3）の検出器システムに設置されます。
LHC施設は現在にありますロングシャットダウン（LS2）検出器システムのアップグレードのための2021年半ばまで。これらのいくつかはHL-LHCを対象としていますが、ほとんどは重要な電子機器の置き換えと検出器成分のメンテナンスです。
LHCが2021年に再起動すると、重度のオンライン カジノ ハワイアン ドリームに対してより高い発光が予想されます。より高い相互作用率に対応するために、アリスは検出器、トリガー、データ化、およびデータプロセスシステムの主要なアップグレードを実装しています。新しいコンパクトCMOSモノリシックアクティブピクセルセンサー（MAPS）に基づく7層シリコンピクセル検出器が取り付けられています。
LHCBは、読み出しレートを上げるために高速エレクトロニクスをインストールし、イベント選択のトリガーと計算能力を改善しています。新しいリングイメージングチェレンコフ（リッチ）検出器ミラーシステムが実装されており、はるかに大きな粒子密度でデータを取得しています。
RHIC検出器のアップグレード
RHICのスター検出器は、低ビームオンライン カジノ ハワイアン ドリームでのQCD位相図の重要な重要なポイントを調査する現在のプログラムを実行するために大幅にアップグレードされました。検出器のアップグレードには、TPC用の新しい内部セクターの読み取りチャンバーと、そのカバレッジを拡張し、前方方向にPIDを改善するエンドキャップTOF検出器が含まれます。Sphenixは構築されており、2023年にRHICにインストールされ、LHCのオンライン カジノ ハワイアン ドリームよりも低いオンライン カジノ ハワイアン ドリームで補完的な情報を提供することを目的としています。これは、粒子追跡、ジェットとQuarkoniaの高速測定を目的としたハドロニックおよび電磁熱量測定を備えた大規模な受け入れ検出システムです。
要約
知識の追求が一般的に革新的なテクニックの開発と発見のための先駆的な計装につながる新しいアイデアを繁殖させることを実証しようとしました。新しい実験が提案され、設計され、継続的な実験がアップグレードされ、すべてが最新の技術開発を利用して測定能力と精度を向上させます。イノベーションプラットフォーム.
*マイクロエレクトロニクス、高帯域幅データ転送、データストレージ、コンピューティングの途方もない進化も、コンパクトな電子機器とコンピューター、デジタルイメージング、ブロードバンド通信、携帯電話技術、およびコンパクトのマイクロチップの開発につながる人気のある領域に転送されました。 World Wide Web、いくつかの名前を付ける。
謝辞
著者は、この記事の側面に関する議論をしてくれたA. Drees、E。Lancon、J。Schukraftに感謝します。この作業は、米国エネルギー省の核オンライン カジノ ハワイアン ドリーム局によって部分的にサポートされていました。
参照
- 「相対論的オンライン カジノ ハワイアン ドリームプロジェクト：RHICとその検出器」、編集者：M。ハリソン、T。ルドラム、S。オザキ、ニマの物理学巻499（2003）、p。 235-880
- 1991年10月10〜11日、「RHIC Detector R＆Dのシンポジウムの議事録」を参照してください。 Y. MakdisiおよびA. Stevens、BNL Report 52321、Brookhaven National Laboratory
- CERNラージハドロンコリダー：アクセラレータと実験、2008 Jinst 3 S08001からS08007
ジョンWハリス教授
ライト研究所
イェール大学
+1 203 432 6106
john.harris@yale.edu
https://wlab.yale.edu
https://star.physics.yale.edu/johnharris
この記事は、私たちの第2版にも掲載されますにも掲載されています。新しい四半期出版.
