LHC-kiihdytin aloitti toimintansa

LHC-kiihdyttimen tämänpäiväinen käynnistys on ollut suuri mediatapahtuma CERNissä. Toimittajat ovat kierrelleet alueella jo päiviä valmistautumassa uutisoimaan tapahtumista tuoreeltaan ja TV-kameroita on vilahdellut siellä täällä. LHC:n ohjaamoon mahtuvien ihmisten määrä on rajoitettu, joten paikalle oli asennettu useita TV-kameroita ja vain avainhenkilöt ja kiihdyttimen valvojat päästettiin aamulla paikalle.

CERNin väki kokoontui aamulla klo 9 alkaen useisiin saleihin ympäri aluetta seuraamaan LHC:n käynnistystä. Itse olin päärakennuksen salissa, joka oli aivan tupaten täynnä väkeä. LHC:n käynnistys alkoi varovasti pisteestä 2 edeten sektori kerrallaan. Aivan kylmiltään LHC:n ohjaamon väki ei tehtävään lähtenyt, vaan suihkun kierrättämistä oli harjoiteltu jo puoli kierrosta myötä- ja vastapäivään, ja puolimatkan CMS-kokeessa nähtiin edellisenä iltana jo ensimmäiset suihkun poistamisesta syntyneet myonit.

Kunkin sektorin jälkeen hiukkassuihku pysäytettiin ja sen kohdistus tarkastettiin. Eteneminen sektorista 2 sektoriin 5 saakka oli nopeaa ja tapahtui noin 20 minuutissa. Sektorista 5 eteenpäin päästiin neitseelliselle alueella ja hiukkassuihkun laatua jouduttiin korjaamaan muutamia kertoja. Tästä huolimatta eteneminen oli odottamattoman nopeaa ja suihku ohitti Atlas kokeen ensimmäistä kertaa pisteessä 1 jo alle tunnissa. Matkalla ehdittiin testata niin kutsutun “beam dumpin” (piste, jossa huonolaatuinen suihku voidaan poistaa) toimintaa sekä ajastaa ilmaisimia yhteen hiukkassuihkun kanssa.

First beam-induced events seen at CMS
Kuva 1 (klo 9:50): Ensimmäiset osumat CMS-kokeella! Hiukkassuihku pysäytettiin kollimaattoreihin juuri ennen pistettä 5, ja ilmaisin havaitsi tästä syntyneitä jäännöshiukkasia. [CMS e-commentary]

Viimeinen etappi alkoi hieman ennen klo 10:30, vain vähän reilu tuntia sen jälkeen kun ensimmäinen suihku oli saatu kiihdyttimeen klo 9:15. LHC-kiihdyttimen johtajan Lyn Evansin opastuksella kaikki seurasivat suihkun paikkaa seuraavaa ilmaisinta, jossa täyden kierroksen tehnyt suihku näkyisi kahtena pisteenä (yksi piste kummaltakin ohituskerralta). Tarkalleen Evansin laskettua 3, 2, 1… hiukkassuihku 1 saatiin kiertämään ensimmäisen kerran ja salissa puhkesivat raikuvat aplodit!

First complete LHC orbit!
Kuva 2 (klo 10:25): Hiukkassuihku on juuri tehnyt ensimmäisen täyden kierroksen ja palannut takaisin pisteeseen 2. [CMS e-commentary]

Kerrassaan loistava suoritus LHC:n rakentaneilta ihmisiltä! Paineet ovat varmasti olleet kovat, kun sadat toimittajat ja tuhannet kollegat seurasivat käynnistyksen etenemistä silmä kovana. LHC-väellä on nyt syytäkin hymyillä.

LHC:n ohjaamo jatkaa nyt ohjaamalla hiukkassuihkua 2 (vastapäivään kulkeva suihku) ensimmäiselle kierrokselle samaan tapaan kuin suihku 1 (myötäpäivään) jo teki.

CMS-kokeen päiväkirjamerkintöjä sekä kuvia CMS-kokeen havaitsemista LHC-kiihdyttimen synnyttämistä hiukkasista voi katsella osoitteessa:
http://cmsdoc.cern.ch/cms/performance/FirstBeam/cms-e-commentary.htm

edit klo 15:00: Hiukkassuihku 2 teki juuri ensimmäisen kierroksen kiihdyttimen ympäri! Molemmat suunnat on nyt testattu, ja hiukkassuihku 1 on tehnyt parhaimmillaan kolme täyttä kierrosta.

P.S. Nelosen uutisissa juttua tänään klo 19:30.

Kysymyksiä hiukkasfyysikolle

TT -jutun kuva
Kuva: Olisiko Higgs jäänyt tänne kiinni? [(C) CERN]

Hiljattain ilmestyneessä Tekniikka & Talous -lehdessä esitettiin joukko kysymyksiä hiukkasfyysikolle, aiheena LHC ja CERNissä tehtävä tutkimus. Mikä on Higgsin hiukkanen ja miksi se on niin tärkeä? Entä jos sitä ei löydykään? Näihin ja moniin muihin kysymyksiin voi etsiä vastausta lehden nettijulkaisusta:

http://www.tekniikkatalous.fi/tk/article120091.ece

Lisää kysymyksiä voi myös esittää blogin kommenteissa!

LHC räppää

CERNin tiedetoimittaja Katie McAlpine, tunnettu myös taiteilijanimellä Alpine Kat (alppikissa 😉 ), räppää LHC:stä selittäen niin kiihdyttimen ja sen kokeiden toiminnan kuin niiden tutkiman fysiikankin yleistajuisella tavalla. Katien vapaa-ajallaan tuottamasta LHC-räpistä on tullut todellinen internet-ilmiö ja se on kerännyt YouTubeen jo yli 300.000 kävijää. Vaikka englanti ei olisikaan aivan hallussa, voi oheisella videolla silti nauttia hyvästä rytmistä ja näyttävistä arkistovideoista.

LHC rap

Lisää CERNistä kertovia videoita YouTubesta löytyy CERNTV:n kautta.

Aivovientiä kiihdyttimeltä toiselle

LHC-kiihdytin ja sen kokeet houkuttelevat fyysikoita maailman joka kolkasta, ja erityisesti Chicagon lähistöllä olevasta Fermilab-laboratoriosta, jonka D0– ja CDF-kokeet lopettelevat vähitellen toimintansa LHC:n käynnistymisen myötä. Yksi esimerkki muuttoliikkestä on Sveitsiin muuttanut blogimestarimme Mikko, jonka työ D0-kokeessa huipentui TKK:n väitöstilaisuuteen.

Mikko on tehnyt viimeiset neljä vuotta Chicagon D0-kokeessa väitöskirjaa hiukkasryöppyjen energiamittauksista. Väitöskirja hyväksyttiin TKK:lla 1.7.2008 olleessa väitöstilaisuudessa. Mikon mukana siirtyy tärkeää käytännön osaamista CERNin CMS-kokeeseen.

Väitöstilaisuus alkoi asiaankuuluvalla tavalla: frakkiin pukeutuneet väittelijä, kustos ja vastaväittäjä saapuivat saliin, ja yleisö nousi seisomaan. Kustoksen, TKK:n professorin Rainer Salomaan alkusanojen jälkeen Mikko piti aluksi 20 minuutin yleisesitelmän eli lectio precursorian, jonka jälkeen vastaväittäjä, Sveitsin ETH Zurich -korkeakoulun professori Günther Dissertori piti oman 10 minuutin yleisesitelmänsä, jonka jälkeen päästiin itse asiaan: yksityiskohtaiseen väitöskirjan tarkastamiseen ja siinä esiintyvien asioiden tenttaamiseen.

Yhteensopivuutta kymmenessä kertaluvussa

Kahden tunnin innostuneen väittelyn jälkeen vastaväittäjä piti loppupuheenvuoronsa, joka loppui yleisön odottamiin sanoihin: “suosittelen väitöskirjan hyväksymistä”. Kustos vielä tarkisti, ettei yleisöllä ollut väitöksestä mitään huomautettavaa, minkä jälkeen hän julisti tilaisuuden päättyneeksi, ja päästiin nauttimaan kakkukahveista helpottuneissa tunnelmissa.

Nyt jäämme jännittyneinä odottamaan, onko Mikon tuoma kalibrointitaito se ratkaiseva maali joka siirtää CMS-kokeen 1-0 johtoon Higgsin hiukkasen metsästyksessä.

Kuva jalkapalloilusta
Pian nähdään, onko kalibrointi kohdallaan… ( (c) Wikipedia)