2022. november 18-án a CERN-ben működő Nagy Ionütköztető Kísérlet (A Large Ion Collider Experiment, ALICE) munkatársai bejelentették, hogy 17 óra körül megtörtént az első, rekordenergián mért ólom-ólom ütközés a 3. üzemidőben (Run 3). A sikerhez a Magyar ALICE Csoport és az ELKH Wigner Fizikai Kutatóközpont (Wigner FK) további munkatársai is jelentősen hozzájárultak, elsősorban az ALICE új gázelektronsokszorozó-alapú (Gas-Electron Multiplayer, GEM) időprojekciós kamrájának (Time Projection Chamber, TPC), valamint a kísérlet adatgyűjtő rendszerének (Data AcQuisition System, DAQ) a fejlesztésében való részvétellel. Az ALICE detektor által az elmúlt 20 év során a nagyenergiás nehézion-fizikában elért eredményeik és detektorfejlesztéseik bemutató publikáció itt olvasható.
A világ jelenleg legnagyobb térfogatú, 88 köbméteres GEM-alapú TPC-detektorát, az ALICE időprojekciós kamráját 2015-ben kezdték építeni, és 2020 augusztusában több évig tartó fejlesztés eredményeként jött létre. Az új elvek alapján fejlesztett detektor az 1995 körül tervezett előző változatot váltotta le az ALICE hatalmas központi elektromágnesében. A GEM-technológia fontos újítása, hogy lehetővé teszi a folytonos adatkiolvasást a detektorból, így a másodpercenkénti 50 000 ólom-ólom ütközés során keletkező több tízezer részecskepálya szinte mindegyikét rögzíteni lehet az újonnan kifejlesztett, akár 4 terabyte per szekundum (TB/s) sebességű kiolvasórendszernek köszönhetően.
Ennek az adatgyűjtő, adattömörítő és adattovábbító, úgynevezett DAQ rendszernek a támogatásában és fejlesztésében a Wigner FK is jelentős szerepet vállalt és vállal ma is. Szintén fontos feladat hárul a Wigner Adatközpontban található Wigner Tudományos Számítási Laboratóriumra (WSCLAB, NKFIH TOP 50+ infrasruktúra része) is, amelynek a WLCG Tier 2 és a speciális, nagy adatcsomagok elemzésére felépített Wigner ALICE Analysis Facility is része. Ezek a nagy számítási kapacitású rendszerek az évi több mint 200 petabyte (PB) új adat elemzésében segédkeznek.
A most elért eredményhez sok évig tartó, összehangolt munkára volt szükség, amelynek bemutatására az ALICE kísérleti együttműködése 2022 novemberében elkészítette az elmúlt évtized eredményeit összefoglaló tanulmányát. A The ALICE Experiment: A journey through QCD című publikáció, amelynek készítésében a Magyar ALICE Csoport munkatársai is részt vettek, bemutatja a nagyenergiás nehézion-fizika korábbi évek során elért eredményeit és detektorfejlesztéseit, valamint a 2022 nyarán elindult új fejlesztésű ALICE detektorral megvalósítható méréseket és a várható új fizikai eredményeket.
A TPC fejlesztéséről szóló korábbi hírünk itt olvasható.
További információk a DDL (Detector Data Link) és a DAQ rendszerről a Wigner FK honlapján találhatók.
Ólom-ólom ütközés az ALICE detektorban, 2022. november 18. 16:57:27