Informe del acelerador: haces inyectados en el LHC por fuertes colisiones de iones

El 30 de agosto, los rayos fueron inyectados nuevamente en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC), justo antes de lo previsto. Ahora serán necesarios unos días para reiniciar la máquina con la viga, volver a verificar los sistemas de seguridad de la máquina y ajustar todos los parámetros de la máquina para garantizar que esté lista para suministrar vigas para la investigación física nuevamente.

Después de reparar la fuga interna de triple vacío el 1 de agosto, el LHC completó el proceso de enfriamiento el 22 de agosto. Esto permitió que se llevaran a cabo pruebas de puesta en servicio: una serie de evaluaciones predeterminadas del equipo del LHC para volver a verificar su preparación para el funcionamiento regular. El entrenamiento de extinción de imanes suele ser parte de la prueba de potencia después de una sesión de calentamiento y enfriamiento. Sin embargo, en esta ocasión, cuando se realizó el ciclo nominal y por los imanes dipolo fluyó una corriente de hasta 11.600 Amperios, ninguno de ellos quedó inactivo. Este resultado no fue del todo inesperado, ya que la mayor parte de la máquina permaneció fría y la temperatura de Arc 7-8 se mantuvo por debajo de los 80 K. Este umbral de temperatura es crítico porque representa el punto más allá del cual el cambio en las tensiones mecánicas dentro del imán se vuelve significativo.

El calendario del LHC se revisó después de discusiones entre los representantes del ensayo del LHC y los equipos de instrumentos del LHC. Llegamos a la conclusión de que el recorrido regular de protones terminó con el inicio de la fuga, ya que reiniciar el haz de protones de alta intensidad a 6,8 TeV requeriría un tiempo considerable de preparación y revalidación. Por lo tanto, el resto del año se centrará en la física de iones pesados, que ya estaba prevista para finales de año. Esto se complementará con procesos físicos especiales relativamente breves con protones, como escaneos de Van der Meer que calibran las mediciones de luminosidad para los experimentos y colisiones de protones con rayos no fuertemente enfocados en los puntos de interacción (una estrella beta alta) en los experimentos, junto con un Sesión intensiva de desarrollo de instrumentos, que inicialmente estaba prevista para la segunda quincena de julio.

El programa de iones pesados, que comienza en la semana 37, consta de dos partes. La primera es una prueba de referencia de protón a protón de 2,68 TeV, seguida de pruebas reales con colisiones de iones de plomo en los cuatro grandes experimentos del LHC. Originalmente programado para durar cuatro semanas, el período de colisión de iones de plomo ahora se ha ampliado una semana más. El último de los haces de iones de plomo de 2023 será desechado el lunes 30 de octubre a las 6 a. m., lo que marcará el inicio del cierre invernal de todo el complejo de aceleradores del CERN. Hasta entonces, existe una gran expectación por un período de física intenso, desafiante y, sobre todo, exitoso.

La reanudación de la operación del haz no solo es gratificante para la comunidad física, sino también para todas las personas dedicadas que han trabajado duro y pensado de manera innovadora para solucionar la fuga de vacío sin precedentes en un tiempo mucho más corto que el que se habrían aplicado los procedimientos estándar. Este logro subraya la fuerza, la calidad y el espíritu innovador de los equipos científicos y técnicos del CERN.