Más tarde esta primavera, los científicos de la Organización Europea para la Investigación Nuclear, se reiniciará el mayor

experimento de física de partículas del mundo, después de un paréntesis de dos años. Los haces de protones están

programadas para comenzar a hacer circular a través de la a mediados de marzo. Los físicos esperan comenzar a romper

los protones y registro de datos antes de mediados de año.

CERN

(Http://home.web.cern.ch/about) Large Hadron Collider (LHC) (http://spectrum.ieee.org/tag/LHC) Cuando se reinicia, el

LHC será capaz de aplastar protones con casi el doble de energía que tenía antes. Incluso en sus anteriores

investigadores de nivel de potencia eran

Esta partícula

décadas existencia -cuya se predijo hace-explica por qué algunas partículas tienen masa. Pero los científicos esperan que

las colisiones de mayor energía mostrarán algún nuevo (si es más difícil de explicar) los descubrimientos, tales como las

partículas supersimétricas elusivas o incluso posibles candidatos a materia oscura, el misterioso material que se une al

universo.

El LHC se bajó a un mal comienzo, y que mal comienzo explica algunas mejoras. En septiembre de 2008, durante una

puesta en marcha final de fase y antes del acelerador alcanzó su máxima energía prevista de 14 teraelectron voltios y

uno de los más de 10.000 interconexiones de cables que suministran energía a los imanes superconductores del LHC

fallado, causando un arco que funde a través de un línea de helio y dañó un tramo de varios cientos de metros del

sistema. Después de un año de reparaciones, el LHC se puso en marcha y con el tiempo llegó a una energía de colisión

reducido de 7 TeV. La actualización está terminando ahora es llegar a 13 TeV. Y estaba claro desde el principio que sería

necesaria una completa. Así gestión CERN decidió por un período de dos años, a partir de principios de 2013. Esto

permitió a los equipos de ingenieros del LHC para actualizar y mejorar varios otros sistemas, incluyendo la tecnología y

el, que mantienen imanes superconductores del sistema en unos crujientes 1,9 grados Kelvin. Además, el detector de

uno de los cuatro enormes máquinas en las que las colisiones de partículas reales tienen lugar-estaba equipado con un,

aumentando sustancialmente su precisión.

Interconexiones más duras

Un equipo de cerca de 280 técnicos emprendió la revisión y refuerzo de más de 10.000 interconexiones que conectan

cables superconductores el Large Hadron Collider del. Estos cables, que tienen una sección transversal trapezoidal, se

solapan durante varios centímetros, apretados, y se mantienen en su lugar con una soldadura a base de plata. En pleno

funcionamiento, los empalmes pueden transportar una corriente de 13 kiloamperios, y la más mínima culpa causarían la

unión al calor y al fracaso.

La revisión de las conexiones ya se ha completado, los informes, que lidera el proyecto. Todas las uniones se han

probado a temperatura ambiente. Esas anomalías se muestran resoldered. Todos los cruces también se han equipado

con derivaciones de cobre, que pueden tardar más en caso de fallo, dice. El sistema que vigila en las nuevas uniones

también ha sido mejorado para proporcionar una mayor precisión y resolución. "Tenemos muchos más puntos de

medición", dice Tock. Por ejemplo, los aumentos repentinos de Voltaje que ocurren en grupos de conexiones, que

normalmente tienen una resistencia inferior a 3 nano-ohms, se apagará automáticamente el acelerador. "No hemos

inventado una nueva tecnología; hemos aplicado la tecnología existente a un nivel muy alto de calidad y aseguramiento

de la calidad a un nivel sin precedentes ", dice. Jean-Philippe Tock (http://youtu.be/VaUsYuW8Dmg)

Safer refrigeración

Cuando una interconexión eléctrica entre dos imanes de helio-enfriado fracasó en 2008, golpeando los imanes del

acelerador torcidas y perjudicial a medio kilómetro de la máquina de 27 kilómetros en una inundación de refrigerante

del sistema perdió una cantidad mucho mayor de helio que se esperaba. "En respuesta a este incidente, hemos

aumentado el número de válvulas de seguridad en nuestros sistemas de vacío, por lo que no conseguimos esta

avalancha de presión de helio que provocó el desplazamiento de los imanes", dice, líder del grupo criogénico en el

departamento de tecnología del CERN. Laurent Jean Tavian

(Http://videolectures.net/tavian_laurent_jean/)

Datos Bigger

"El sistema de adquisición y almacenamiento de datos ha sido overdesigned desde el principio. Nos habríamos

necesitado muchos más datos de lo previsto a tener problemas ", dice, que es responsable de la actualización de la

adquisición de datos de alta velocidad para LHCb. (LHCb es corto para el experimento LHC belleza, que busca detectar b

[belleza] quarks y anti-quarks b; una diferencia en sus tasas de descomposición explicaría la asimetría matterantimatter

en el universo.) Sin embargo, él y sus colegas han estado actualizando sistemas de datos mediante la sustitución de

hardware obsoleto con modernos sistemas más eficientes y compactos. En el pasado, el CERN ha desarrollado y pionero

en un nuevo hardware en sí, el CAMAC (medición automatizada ordenador y control) estándar de adquisición de datos

industriales y de las pantallas táctiles capacitivas son ejemplos. Aunque el CERN ahora hace menos sistemas

personalizados, Neufeld dice que hay una necesidad de alta velocidad especializada, electrónica resistentes a la

radiación que pueden operar en campos magnéticos fuertes.

Y una actualización más grande está en los trabajos. Para los experimentos programados para comenzar en el 2019, se

espera que el flujo de datos para incrementar en dos órdenes de magnitud. "Esto requerirá un cambio significativo, y las

nuevas tecnologías tendrá que ser puesto en", dice Neufeld.

Sensores Superior

El detector Atlas es uno de los cuatro colocados alrededor de los pocos puntos en los que el contador de protones que

giran chocan de frente. , El coordinador técnico del experimento Atlas, dice que los trabajadores tenían que sustituir una

capa de detectores, o "píxeles", que estaban cerca del tubo del haz debido a los daños por radiación. Sin embargo, dicha

sustitución resultó imposible debido a las limitaciones estructurales en el detector, por lo que decidió construir una

inserción, llamado el IBL (capa B insertable) que encajaría entre el tubo del haz y la capa más interna del conjunto

detector. El IBL fue capaz de aprovechar mejor radiaciones duro, que fueron desarrollados por un programa de

investigación en el CERN. Pero el aspecto más importante de la IBL es que mejora la precisión de Atlas. "Que tiene una

capa en el comienzo de una pista [partícula] es muy importante para nosotros. Si tiene alta precisión muy cerca del inicio

de la pista, después, se puede relajar la precisión que necesita en las capas externas [del conjunto detector] ", dice Di

Girolamo. Beniamino Di Girolamo (http://www.symmetrymagazine.org/article/march-2013/passing-the-torch-at-atlas)

detector de píxeles (http://spectrum.ieee.org/aerospace/astrophysics/cerns-discerning -detectors) Se informa de que la

inserción de la IBL, que era una operación muy delicada, se ha realizado correctamente. "El IBL, para su funcionamiento,

se ha enfriado y ahora está trabajando plenamente", dice.