Col·lisions a 13 TeV a l'accelerador de partícules

El maig d'aquest any, es va aconseguir que els feixos de protons col·lisionessin en l'accelerador de partícules LHC del CERN (Organització Europea per a la Investigació Nuclear) amb un nou rècord d'energia de 13 teraelectronvolts (TeV). Aquest és un dels molts passos que es requereixen per preparar la màquina abans que comenci el segon cicle de funcionament o Run 2 de l'LHC. L'equip d'operacions de l'LHC espera aconseguir feixos estables en les pròximes setmanes, senyal esperat pels experiments del LHC i així començar a prendre dades per a la física sobre aquesta nova frontera d'energia.

De moment s'estan fent col·lisionar els feixos a 13 TeV i ajustant les seves òrbites perquè xoquin uns amb altres.
El mes passat, els feixos van tornar a l'accelerador per primera vegada després de dos anys d'un intens manteniment i consolidació. L'equip ha comprovat i refinat tots els instruments dels feixos, imants i col·limadors al llarg dels 27 quilòmetres de l'LHC per les col·lisions a 900 GeV (450 GeV per cada feix).
Però quan s'incrementa l'energia a 6,5 ​​TeV per feix, canvien significativament els seus paràmetres i òrbites. A més, els feixos es concentren en un punt molt més petit en els detectors, de manera que el lloc de les col·lisions internes, dins dels experiments, podrien canviar.

Quan es va començar a fer col·lisionar els feixos en una nova energia, és fàcil que sovint no arribin a trobar-se de fet, els feixos són diminuts, només unes 20 micres (milionèsima part del metre), 10 vegades menor que a 450 GeV. Així que cal analitzar-ho tot, ajustant l'òrbita de cada feix fins que les taxes de col·lisions que ens proporcionen els experiments mostrin que s'estan fent col·lisionar correctament.
El disseny de l'LHC permet que més de 2.800 paquets de protons de forma simultània, estiguin circulant per la màquina. Malgrat això, l'equip d'operacions de l'LHC començarà les proves de col·lisions només amb un o dos paquets a una intensitat nominal de 10 ^ 11 partícules per feix, per assegurar que tot funciona adequadament.

Quan l'equip d'operacions trobi els punts on els feixos interactuen de forma òptima per proporcionar el major nombre de dades per a la física, caldrà que els col·limadors estiguin col·locats correctament al voltant de les òrbites dels feixos per interceptar les partícules que es desvien de la trajectòria del feix abans que puguin arribar als imants o detectors. Quan es valida la posició de tots els col·limadors, l'LHC entrarà en mode de producció. A partir d'aquest, els experiments podran entrar completament en funcionament, començant el Run 2 de l'LHC.