Středa, 30 září
Shadow

Od prvních srážek protonů v CERN uplynulo již 43 let

27. ledna 1971 vědci na prstencích zařízení Intersection Storage Rings (ISR) poprvé uskutečnili srážku dvou umělých svazků protonů.

Šéf konstruktérů protonových prstenců ISR Kjell Johnson do mikrofonu oznamuje první úspěšné srážky.
Šéf konstruktérů protonových prstenců ISR Kjell Johnson do mikrofonu oznamuje první úspěšné srážky.

Co tomuto zásadnímu fyzikálnímu milníku předcházelo? Dva dny před ním byl spuštěn druhý prstenec ISR (ten první byl úspěšně otestován už v říjnu předchozího roku). V 19:47 vědci do nového zařízení nasměrovali svazek z urychlovače Proton Synchrotron (PS), který v zařízení stabilně obíhal a nesl proud 3,5 mA (proud je jednou z nejdůležitějších charakteristik urychlovačů, jistě si z hodin fyziky vzpomeneme na to, že proud je náboj přenesený za čas, v kruhovém prstenci tato veličina tedy závisí na počtu nabitých protonů a jejich rychlosti). V 20:20 byl proud protonů zvýšen na 15 mA a byly spuštěny radiofrekvenční komory, které svazek dále urychlovaly. V 21:20 vědci přidali další shluky protonů a obíhající proud dosáhl 370 mA. V 22:32 dosáhl proud maximální hodnoty 720 mA.

O dva dny později vedení experimentu rozhodlo, že se nové zařízení vyzkouší v hlavní disciplíně, v tento den se mělo přistoupit k srážkám protonů, věci v laboratoři dosud nevídané. Testy začaly v deset hodin dopoledne a krátce po poledni už bylo v prstenci číslo jedna dosaženo stabilního svazku protonů o proudu 930 mA. Po několika minutách proud naráz klesl na 586,6 mA, ale dále se nezměnil po velmi dlouhou dobu. Až v 14:30, po více než dvou hodinách monitory ukázaly jinou hodnotu: 586,5 a na poslední chvíli rozptýlily obavy vědců, že nefunguje diagnostika. Tak dobré byly podmínky v prstenci a tak špatně měřitelné byly ztráty. Poločas ztráty svazku by odpovídal mnoha měsícům. První cíl byl tedy splněn, ISR se stal nezávislým na odstávkách urychlovače PS.

Mezitím došlo k pozorování ještě mnohem důležitější události. V 13:26 byl převeden jeden protonový výstřel z PS do druhého prstence ISR, což vytvořilo cirkulující proud 14,7 mA. Poslední obava vědců, že velký svazek v Prstenci 1 způsobí značné ztráty menšímu v Prstenci 2 prostřednictvím vzdáleného působení náboje, se nepotvrdila, protože nepozorovali příliš silnou interakci tohoto druhu mezi svazky. Tým techniků z ISR tak ukázal, že jejich zařízení může přispět k poznání v úplně nových oblastech fyziky.

Vrcholem dne byly zprávy od fyziků, kteří obsluhovali detektory v průsečících obou prstenců. Nejdříve nejistě, posléze s velkým přesvědčením bombardovali hlavní kontrolní místnost informacemi o nových částicích, které vyletují z oblasti srážejících se protonů. V 13:40 přešel šéf ISR Kjell Johnsen k mikrofonu a oznámil do celé částicové laboratoře: „Právě jsme se stali svědky prvních srážek urychlených protonových svazků v dějinách.“

Zdroj: CERN

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..