Słownik
Fizyka cząstek prostym językiem
Dwadzieścia sześć pojęć, które wystarczą, by czytać newsy z CERN bez zaglądania do encyklopedii. Krótko, konkretnie i bez wzorów.
- Akceleratormaszyna
- Maszyna rozpędzająca naładowane cząstki polami elektrycznymi i prowadząca je polami magnetycznymi. Od kineskopu po LHC zasada jest ta sama, rośnie tylko skala.
- Antymateriacząstka
- Lustrzane odbicie materii: te same masy, przeciwne ładunki. Przy spotkaniu z materią anihiluje, zamieniając się w energię. CERN wytwarza i więzi antywodór.
- ATLAS i CMSmaszyna
- Dwa największe detektory ogólnego przeznaczenia przy LHC. Niezależnie od siebie potwierdziły odkrycie bozonu Higgsa w 2012 roku.
- Bozoncząstka
- Cząstka przenosząca oddziaływanie: foton (elektromagnetyzm), gluony (oddziaływanie silne), W i Z (słabe) oraz bozon Higgsa.
- Bozon Higgsacząstka
- Kwant pola Higgsa, dzięki któremu cząstki elementarne mają masę. Poszukiwany od lat 60., odkryty w LHC 4 lipca 2012.
- CERNpojęcie
- Europejska Organizacja Badań Jądrowych pod Genewą, założona w 1954 roku przez 12 państw. Największe laboratorium fizyki cząstek na świecie.
- Detektormaszyna
- Warstwowy aparat rejestrujący produkty zderzeń: tor cząstki, jej energię i rodzaj. Działa jak gigantyczna, superszybka kamera.
- Dipolmaszyna
- Magnes zakrzywiający tor wiązki. LHC używa 1232 nadprzewodzących dipoli, każdy o długości około 15 metrów.
- Elektronowolt (eV)pojęcie
- Energia, jaką zyskuje elektron rozpędzony napięciem 1 wolta. TeV to bilion elektronowoltów; Run 3 zderzał protony przy 13,6 TeV.
- FCCmaszyna
- Future Circular Collider, koncepcja następcy LHC: pierścień o obwodzie około 91 km. Decyzja państw członkowskich około 2028 roku.
- Fotoncząstka
- Kwant światła i nośnik oddziaływania elektromagnetycznego. W detektorze nie zostawia śladu w trackerze, ujawnia się dopiero w kalorymetrze.
- Hadroncząstka
- Cząstka złożona z kwarków, na przykład proton albo neutron. Stąd nazwa: Wielki Zderzacz Hadronów.
- HL-LHCmaszyna
- High-Luminosity LHC, wysokoświetlna wersja maszyny po przebudowie LS3. Ma zbierać do 10 razy więcej danych; start około 2030 roku.
- Kalorymetrmaszyna
- Warstwa detektora, która pochłania cząstkę i mierzy jej energię. Elektromagnetyczny zatrzymuje elektrony i fotony, hadronowy resztę.
- Kriogenikapojęcie
- Technika bardzo niskich temperatur. Nadciekły hel utrzymuje magnesy LHC w 1,9 K, zimniej niż przestrzeń kosmiczna.
- Kwarkcząstka
- Elementarny składnik hadronów. Jest ich sześć rodzajów; proton to dwa kwarki górne i jeden dolny.
- Leptoncząstka
- Cząstka elementarna nieodczuwająca oddziaływania silnego: elektron, mion, taon i ich neutrina.
- LS3pojęcie
- Long Shutdown 3, trzecia długa przerwa techniczna LHC, od lipca 2026 do około 2030. Czas wielkiej przebudowy maszyny i detektorów.
- Luminozja (świetlność)pojęcie
- Miara tego, jak gęsto maszyna produkuje zderzenia. Im wyższa, tym więcej danych i tym większa szansa na rzadkie procesy.
- Mioncząstka
- Cięższy kuzyn elektronu. Przenika przez cały detektor, dlatego jego komory są najbardziej zewnętrzną warstwą.
- Neutrinocząstka
- Niemal nieuchwytny lepton bez ładunku. Przelatuje przez detektor bez śladu; zdradza go dopiero brakująca energia.
- Paczka (bunch)pojęcie
- Porcja około stu miliardów protonów lecących razem. Wiązka LHC to tysiące paczek mijających się miliony razy na sekundę.
- Protoncząstka
- Dodatnio naładowany hadron, podstawowy pocisk LHC. Pochodzi ze zwykłego wodoru z butli na początku łańcucha akceleratorów.
- Synchrotronmaszyna
- Akcelerator kołowy, który zwiększa pole magnetyczne w rytm rosnącej energii, by cząstki trzymały się tego samego toru.
- Wnęka rezonansowa (RF)maszyna
- Silnik akceleratora: zmienne pole elektryczne, które popycha paczki cząstek przy każdym okrążeniu.
- Zderzacz (kolajder)maszyna
- Akcelerator prowadzący dwie przeciwbieżne wiązki i zderzający je czołowo. To daje znacznie wyższą energię niż strzelanie w nieruchomą tarczę.