Az első óriási tévedésed, hogy a jelenség pontosítása, az "csak". Egy gyökeresen új jelenség észlelése max. a követendő irányt tűzi ki. A többi a kutatás - mindenfajta, így az alapkutatás - saccra 99,99%-át kitevő feladat, amely sok-sok éles elmét és szisztematikus munkát -iszonyat mennyiségű munkaórát- valamint rengeteg, ugyan nem Nobel-díj jelentőségű, úgy-ahogy szükségszerű, de elengedhetetlen felfedezést kíván meg. Az a néhány dolog, amit itt leírtál ellenpéldaként, az nagyjából mind olyan, hogy gyorsító nélkül soha az életben nem valósult volna meg, mint rutinszerű alkalmazás. A villámtól el kell jutni a tűzgyújtásig.
A másik, hogy a "poros labor", "80 év", a "csak akárhány MeV" , meg a "kvarkokat nem használják semmire", az érv. Ez csak annyit mutat, hogy a gyakorlati alkalmazás időben jóval elmaradva követi a kutatást. Ez nem nagy újdonság. A rángatózó békalábból mintegy 100 év alatt lett utcai világítás. A hullámegyenletekből olyan 200 év alatt lett TV. Az 1 MeV-es gyorsítók 80 éve születtek meg a poros asztalokon létrejövő felfedezésekből, amelyek kijelölték a további kutatási irányt, amellett, hogy röpke 50 éven belül el is kezdték őket alkalmazni. Az ennél régebbi, még kisebb energiájú gyorsítókat, illetve utódaikat még sokkal szélesebb körben - szinte minden háztartásban - alkalmazzák. Az LHC-t meg momentán még sehol.
De szerintem irtó nagy ostobaság ebből azt a következtetést levonni, hogy akkor nem is fogják.
Igazából nem kell ehhez a korábbi példákra se hivatkozni, a jelek nyilvánvalóak. Mezonok, neutrínók, müonok nyalábjait rutinszerűen állítják elő - felhasználásra. Igaz, a felhasználás -jelenleg- további kutatás. De talán nem igényel túl nagy jóstehetséget kijelenteni, hogy meg fogja találni a mindennapi felhasználási területeit is. Halkan jegyezném meg, hogy pl. a lézerből se gyártottak rögtön pointert meg CD-lejátszót...
"Sőt továbbmegyek: amit a gyorsítók felfedeztek eddig, abból se jött ki semmi használható eddig."
Nélkülük a mai napig agyalhatnánk, hogy sebesség növekedésével mért tehetetlenségnövekedés csak mérési hiba, vagy Einsten képlete tényleg működik ebben az irányban (is).
Jelenleg nem csak, hogy szép, hanem hasznos eredményekre van szükség.
Sztálin elvtárs idején még a Párt adott iránymutatásokat ebből a célból, hogy a terméketlen dekadens burzsoá tudomány helyett valami hasznossal foglalkozzanak a tudós elvtársak.
Mérnökileg közvetlenül hasznos eredmény az LHC-hez kapcsolódó technikai fejlesztésekből születik - számítástechnika, műszertechnika, elektronika, szupravezető-technológia.
A többi az mind alapkutatás. Ennek lényege, hogy nem tudod, mikor és mire lesz jó. Az átfutási idő jó esetben húsz, de sokszor 50-100 év. A hullámmechanika tanulmányozásától a rádióig évszázadok teltek el, a kvantummechanika alapelveitől a számítógépekig , vagy a relativitáselmélettől a GPS-ig már száz évnél kevesebb...
Az LHC-ből nem tudjuk még, mi fog kijönni, de könyörgöm, egy éve üzemel, a megcélzott adatmennyiségnek csak kicsiny töredékét vette fel, és annak is csak kicsiny töredéke van feldolgozva. Temetni még korai.
A szép eredményekről: lehet, hogy az LHC-nek lesz látványos eredménye is, mint a Higgs bozon, vagy valami helyettesítő. De fontos eredmények egész biztosan lesznek, és ezek többségének jelentőségét irtó sokáig csak a szűk szakterület fogja érteni, abban biztos vagyok. Ami nem azt jelenti, hogy az eredmény haszontalan...
"One day sir, you may tax it"
Faraday's reply to William Gladstone, then British Chancellor of the Exchequer (minister of finance), when asked of the practical value of electricity (1850)
Ezek azok a hangzatos kulcsszavak, amiket azért dobtak be, mert bizonygatni kellett a finanszírozóknak, hogy mennyire fontos az LHC. Akkora volt a hírverés, hogy kegyetlenül felfokozta a várakozásokat. Új korszak kezdete, t0k0mtuggya még micsoda... Francokat.
A listád egy része pl. kapásból kizárja a másik részét, legalábbis valószínűleg.
Fentiekkel szemben az LHC "csak" egy szerkezet, ami a legmagasabb energiájú proton- illetve nehézion-ütközéseket tudja létrehozni. És az LHC nem is ketyeg rosszul - ha az indulás nyögvenyelősebb is volt, mint tervezték. Már vannak eredmények, de a java még csak ezután jön. Csomó mindent meg fogunk tudni az erős kölcsönhatásról, meg az elektrogyengéről. Csak ezek nagy része nem ilyen kívülről is látványos, korszakalkotó, világrengető felfedezés lesz. Mint ahogy a kutatás 99,9%-a nem az.
---
Azért csodálkoznék, ha mindezek mellett az LHC nem tenne valóban jelentős felfedezést is. Ahogy lejjebb mondták: türelem.
The core idea is that the dimensionality of space depends on the size of the space we're observing, with smaller spaces associated with fewer dimensions. That means that a fourth dimension will open up -- if it hasn't already -- as the universe continues to expand.
The theory also suggests that space has fewer dimensions at very high energies of the kind associated with the early, post-big bang universe.
....
The standard model of particle physics predicts the existence of an as yet undiscovered elementary particle called the Higgs boson. For equations in the standard model to accurately describe the observed physics of the real world, however, researchers must artificially adjust the mass of the Higgs boson for interactions between particles that take place at high energies. If space has fewer dimensions at high energies, the need for this kind of "tuning" disappears.
Én az absztrakt utolsó mondatára ("in the latter context") hívnám fel a figyelmet.
A standard Higgs-nek nyomát nem látták, de ez alapján még egyáltalán nincs kizárva a létezése.
A cikkből annyi derül ki, hogy a Higgs léte nagyon valószínűtlen (<5%) abban az esetben, ha négy fermioncsalád volna. Azonban ez tudtommal puszta spekuláció, három fermioncsalád az, ami kísérletileg igazolva van. Erre az esetre viszont semmi statisztikailag értékelhetőt nem állít a cikk.
A 6. ábrán látszik, a felső határtól nagyon messze van az SM higgs (telipiros), és csak az SM4 higgs (pöttyös) az, ami a határ fölé nyúlik.
A measurement of WW production in pp collisions at sqrt(s) = 7 TeV and a search for the Higgs boson are reported. The WW candidates are selected in events with two leptons, either electrons or muons. The measurement is performed using LHC data recorded with the CMS detector, corresponding to an integrated luminosity of 36 inverse picobarns. The pp to WW cross section is measured to be 41.1 +/- 15.3 (stat) +/- 5.8 (syst) +/- 4.5 (lumi) pb, consistent with the standard model prediction. Limits on WW gamma and WWZ anomalous triple gauge couplings are set. The search for the standard model Higgs boson in the WW decay mode does not reveal any evidence of excess above backgrounds. Limits are set on the production of the Higgs boson in the context of the standard model and in the presence of a sequential fourth family of fermions with high masses. In the latter context, a Higgs boson with mass between 144 and 207 GeV is ruled out at 95% confidence level.
Látszik, hogy mind proton-proton (fekete), mind deutérium-arany (piros) ütközésekben megvan a korreláció 0 foknál is, és 180 fok = pi ~ 3.14... körül is. Azonban arany-arany ütközéseknél (kék) a második púp teljesen hiányzik, a pöttyök a nullával konzisztensek (a háttér itt persze le van vonva).
Az ütközésben keletkezett anyag spektruma (színképe)
Az alsó görbe proton-proton, és látszik, hogy ott a mérési pontok szépen ráfekszenek a szaggatott, elméletileg számított görbére.
A felső görbék azonban arany-arany ütközések mérései. A kis impulzusú fotonoknál látszik egy határozott többlet a szaggatott vonalhoz képest. Ez az a termikus komponens, ami egy fényesen ragyogó, forró anyagra utal, és a meredeksége az, ami a hőmérsékletet elárulja nekünk.
1. Az arany+arany ütközésekben hiányoznak az egymásnak háttal kirepülő jet-párok. Itt valami újjelenség van.
2. deutérium+arany ütközésekben rendesen megvannak ezek a párok, vagyis az 1-ben leírt új jelenség csakis nehézion-ütközésekben létrejövő új anyagban való jet-elnyelődés lehet.
(Ezt még nem nevezték kvark-gluon plazmának, de az biztos volt, hogy ami a jeteket képes elnyelni, az valami roppant sűrű, erősen kölcsönható anyag lehet csak.)
3. A kirepülő végtermékek eloszlását megmérve az derült ki, hogy az új anyag nem gázszerű, ahogy az egy plazmától várnánk, hanem erősen kölcsönható, azaz folyadékjellegű anyag. (Ez volt igazából meglepetés.)
4. Az eloszlást megmérve még az is kiderült, hogy kvarkok folyadékáról van szó. (A végtermék-részecskék eloszlásait a bennük foglalt kvarkok számával korrigálva azonos eloszlásokat kapunk.)
5. Pontosabb mérésekből kiderült, hogy olyan a tökéletes folyadékról van szó, aminek viszkozitása rendkívül kicsi -- minden korábban ismert folyadéknál kisebb, a szuperfolyékony héliumnál is.
6. Sikerült megmérni a folyadék hőmérsékletét az anyagból kijövő fotonok színképének vizsgálatával. Kiderült, hogy a kezdeti hőmérséklet legalább négybillió fok volt. Ez a forró hőmérséklet kizár mindenféle hadronokat tartalmazó állapotot, újabb közvetlen bizonyíték arra, hogy a létrejövő anyag erősen kölcsönható kvark-gluon plazma (sQGP).
A RHIC gyorsítóban már minden bizonnyal sikerült kvark-gluon plazmát előállítani, amelyben protonokat, deuteronokat és arany atommagokat gyorsítanak. Megvizsgálták pl. két azonos energiára gyorsított protonnyaláb ütköztetésének eredményét, és azt találták, hogy proton-proton ütköztetés során elég gyakran keletkeziik két olyan hadron-jet, amelyek a protonnyalábra merőleges síkban egymással ellentétes irányban repülnek szét. Az impulzusmegmaradás törvénye értelmében a két hadron-jet impulzusa egyenlő, csak irányuk ellentétes egymással. Tehát ha kiválasztunk két transzverzális hadront, azok közel 0 fokot, vagy 180 fokot bezáró irányban mozognak, attól függően, hogy melyik jethez tartoznak.
Arany atommagok ütköztetése esetén ugyanezt várták. De arany atommagok ütköztetésekor keletkező nagy transzverzális impulzusú hadronpárok normált gyakoriságában csak 0 foknál volt csúcs, 180 foknál nem! Ez azzal magyarázható, hogy arany-arany ütközések során egy erősen abszorbeáló közeg keletkezett. Ezért amikor egy hadron kijut az ütközés helyéről, a vele párhuzamosan mozgó másik hadron is ki tud jutni, de a vele ellentétesen mozgó nem, mert annak ezen az erősen abszorbeáló közegen kellene keresztülhaladnia. Ez az erősen abszorbeáló közeg tehát elnyeli a hadront.
Minden bizonnyal ez az erősen abszorbeáló közeg lehet a kvark-gluon plazma.....
Azért erről volt szó korábban, hogy ez nem ennyire egyszerű. mmormota és én írogattunk róla.
Ha a Higgs-et nem sikerül felfedezni, akkor kizárni sikerül majd, de az se 10 perc alatt van meg.
Nézd meg, hogy a "konkurens" gyorsítóknál a beindulás és a nagyobb horderejű eredmények leközlése között mennyi idő telt el!
Pl. ott a RHIC, ami alapvetően a kvark-gluon plazma keresésére épült. 2000-ben kezdett nagyenergiás nehézionokat ütköztetni. Először 2001-ben publikáltak a kísérletek, de az első tényleg nagy jelentőségű közlemény a kvarkanyagról 2005-ben történt, és csak 2010-ben jelentették be, hogy megtalálták a kvark-gluon plazmát, miután a hőmérsékletét is meg tudták mérni. Ehhez ennyi idő kellett. Pedig a cucc már 2000-ben létrejött.
Az az 5% épp elég, az esély megvan legalább... persze, necces a dolog, bár Dan Brown szerint a CERN-ben már megoldották :)
Csak arra gondoltam, hogy a fotonoktól a falból kipattanó részecskék többnyire elektronok vagy ionok, tehát nem kell olyan veszett nagy tér a visszatartásukhoz, a neutronok pedig szerencsére jóval kevésbé hatnak kölcsön. Az amúgy sem triviális, hogy egy épp hogy csak makroszkopikus mennyiségű anyaggal egy arra járó részecske egyáltalán kölcsönhat. A lassú részecskék persze veszélyesebbek, de azokat könnyebb lehet távoltartani valami "ellencsapdával". Szóval én el tudom képzelni, alán kézbentarthatóak a folyamatok. (Tudom, hogy tök más jellegű reakció, de uránból is kell három és fél kiló az önfenntartáshoz.)
Biztos vannak erre számítások, csak azokat nem adják ide :)
Fogalmam sincs róla, de nem lehet a hagyományos anyagot kellően erős elektromos/másneses mezővel távol tartani? Magyarul nem lehet a mezővel tökéletes vákuumot csinálni, vagy legalább olyat, ami ezt a "láncreakciót" elnyomja? Most nyilván nem a dolog gyakorlati oldalát firtatom...
„Nem érdekel az új időszámítás, inkább berúgnék, de úgy istenesen” – nyilatkozta Budapesten Rolf-Dieter Heuer, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) főigazgatója, amikor a nagy hadronütköztetőről kérdezték."
antianyag előállitásának hatékonyságáról tudna valaki tájékoztatást adni? Nemrég olvastam, hogy pozitron termelésben áttörést értek el egy pár éve. Illetve érdekelne még az antianyag tárolhatósága. Mekkora tömegü konténer kell 1 g antihidrogén tárolásához?
Szupravezető mágnessel diamagnetikusan lebegtetve szerintem egy nagyobb bőröndbe beférne. Persze, necces kissé a dolog, mivel ha elfogy a hűtőnitrogén, vagy a hűtőhélium, akkor felrobban az egész. Ha túl magasról dobod le, akkor is felrobban.
1g antihidrogén kb. egy hirosimai energiatartalmú.
Egyelőre már az is csoda, hogy néhány atom antihidrogént elő tudtak állítani és le tudtak fékezni egy mágneses csapdába.
1g antianyag előállításához szükséges árammennyiség értéke kb. 3milliárd forint lenne 100%-os hatásfok esetén. A mostani technológiák hatásfoka 0.000...%
Szvsz. kicsit túl voltak csigázva a várakozások, mondtak érdekes dolgokat, az tény...
Azzal viszont senki sem számolt (2008 előtt), hogy az LHC-ban lesz egy komoly üzemzavar, ami miatt még most is csak "félgőzzel" üzemel. Ja, és pillanatnyilag nem Higgs-et keres, hanem nehézionokat ütköztet, amik mondjuk szerintem érdekesebbek, de ez csak egyéni perverzió ;)
Ahhoz, hogy a Higgset közvetlenül lássad, valóban hosszú élettartam kell.
(azért csak viszonylag hosszú, a milliomodmásodpercig élő müonok pl. kényelmesen elérik a detektort). A Higgsé viszont nagyon rövid. Ezt csak olyan közvetett mérésekkel, bomlástermékekből tudjuk kimutatni, mint a J/psi-t (amiről írtam korábban), csak még annál is sokkal bonyolultabban.
A Higgs a Standard modell szerint mindenhez csatolódik, aminek tömege van, hiszen ez a kölcsönhatás az, amitől a részecskéknek tömegük van. Tehát a fotonhoz nem, de elektronhoz, kvarkhoz és gluonhoz igen. (De ez nem pont ugyanaz, mintha erősen/gyengén hatna kölcsön.)
Viszont a bekapcsolás előtti izgatott várakozásban azért én olvastam olyat, hogy jó esélye van annak, hogy rögtön vagy szinte rögtön megtalálják a Higgs-et. Ez nem valósult meg. Ez szerinted elképzelhető lett volna?
Nézik a fizikusok a detektorokat, és látnak egy új csodabogarat. Jé, pl. 179 GeV a tömege. Jé, 0 a spinje. Jé, úgy bomlik, ahogy kell. Jé... akkor ez biztos a Higgs. Felteszem, ehhez leginkább az kell (kellett volna), hogy az élettartama emberi léptékű legyen.
Egyáltalán, milyen kölcsönhatással tud(hat) bomlani a Higgs? Laikus spekulációm valami ilyesmi:
Erős azért durva lenne valakitől, aki nem kvark és nem gluon. Gravitációs még odébb van vagy 20 nagysrenddel. Marad EM meg a gyenge. De az ilyen részecskéknek 1e-10 s körül van az élettartama. Tehát jól láthatónak kellene lenniük a detektorban. Tehát hamar kéne találni Higgs-et - ha van - és nem csak maradványokból kéne tudni évek alatt visszaszámolgatni.
Az LHC azt biztosan meg fogja mondani, hogy van-e Higgs, vagy nincsen.
Abban mindenki bízik, hogy lesz valami új fizika, de garancia nincs rá.
Viszont ha van is, nem elképzelhetetlen, hogy a kép csak lassan fog összeállni. Éppen ezért a korrelációs méréseket sem kell lebecsülni - többek közt ezekből mutattak ki más kísérleteknél érdekes új dolgokra utaló jeleket.
