LHC pridno nabira trke – v žargonu to imenujemo, “da nabira statistiko”. In včeraj so eksperimenti na LHC nabrali dovolj trkov za lepo številko – en inverzen pikobarn. Enota je, priznam, dokaj bizarna. Barn (ali slovensko skedenj) je namreč enota za sipalni presek, ki ima ustrezno nenavadne enote. En barn tako ustreza 10^-28 m^2 (oz. 1b= 10^-28 m^2). Sipalni presek podaja verjetnost, da ob srečanju dveh delcev pride do interakcije, a ima začuda enoto površine… Če je sipalni presek pri trkih protonov nekoliko težje razumljiv, pa ima v primeru trka male in velike trdne kroglice dokaj nazoren pomen – je namreč kar enak prečnemu preseku velike kroglice. Večja kot je kroglica, večja je verjetnost za trk obeh kroglic.
Da izračunamo število trkov, ki jih je nabral eksperiment tako potrebujemo sipalni presek (torej verjetnost, da se ob prečenju dveh protonov dogodi kaj zanimivega) ter integrirano luminoznost L, ki je podana z enotami 1/sipalni presek (torej v inverznih barnih). Da dobimo število trkov (ali zanimivih dogodkov) tako preprosto zmnožimo lunimoznost x sipalni presek.
Eksperiment ATLAS je tako včeraj nabral 1 inverzni pikobarn (1 pb^-1), kar je enako 1000 inverznim nanobarnom (=1000 nb^-1), oziroma le 10^-3 inverznega femtobarna (=10^-3 fb^-1). Zabavno, kajne? Inverzni nanobarn je manjša količina kot inverzni pikobarn (saj vem, nič presenetljivega, a vseeno traja nekaj časa, predno se človek navadi).
A kaj pomeni 1 pb^-1? Do konca leta 2011 naj bi eksperimenta Atlas in CMS na LHC nabrala 1 fb^-1 luminoznosti. Torej tisočkrat več kot sedaj. A po drugi strani je sipalni presek za higgsa z maso 115 GeV (torej tik nad tem, kar je izključil LEP) enaka okoli 20pb. Rečeno drugače, če ima higgs maso 115 GeV, potem je pri trkih znotraj detektorja Atlas nastalo že 20 higgsov. Sedaj jih je le še potrebno odkriti (t.j. izkopati iz množice ostalih dogodkov)…
Spodaj pa še graf Atlas integrirane luminoznosti, ki kaže kako hitro se veča število trkov na LHC.
-
