¿Cuál será el objetivo de la (V)LHC después de recibir actualizaciones?

Question

Si he entendido correctamente, el LHC se cerrará a finales de 2012 para prepararse para la plena potencia, de 14 TeV colisiones en 2014. Yo también recuerdo haber leído acerca de una propuesta de la luminosidad de la actualización de algún tiempo en 2019 y también acerca de un plan preliminar para VLHC, que debe, cuando esté plenamente operativa, alcanzar los 175-200 TeV.

Mi pregunta básicamente es, ¿cuáles son los objetivos después de estas mejoras? Sé que hay SUSY, pero se supone que en el alcance de los 14 TeV colisiones, así que ¿qué experimentos se establecen en torno a los 200 TeV marca? Estamos ya llegando a la propuesta de "desierto" entre el TeV escala y el INTESTINO escala?

Answer 1

En definitiva, como con cualquier exploración, lo están haciendo porque no tienen idea de lo que puedes encontrar. Estoy seguro que con muchas de las fronteras que en el pasado había gente escéptica sobre lo que se encontró. Tomar el océano por ejemplo - estoy seguro de que hay gente que no creo que nada sería encontrado en las profundidades extremas y las presiones que hicieron terminar encontrando cosas de la vida. Como para la física, la posible desierto entre la TeV y el INTESTINO escala es un escenario del peor caso. Además hay un montón de motivación para la nueva física más allá del Modelo Estándar que no sólo la TRIPA de la unificación. Por un lado, se menciona SUSY - incluso si vemos algunos SUSY partículas en el LHC antes o después de la actualización, lo más probable es que algunos superpartners de SM partículas estarán fuera del alcance incluso de la LHC. Entre otras motivaciones son: la materia oscura, fuerte CP problema, el ajuste fino de la masa del Higgs ("el problema de la jerarquía") y cualquiera de los numerosos masa jerarquías en el modelo Estándar entre los fermiones.

Answer 2

Incluso si no hay ninguna nueva física entre 200 GeV y el INTESTINO de escala (y me gustaría tener una relación de 100:1 apuesta en contra de esto), usted todavía puede, potencialmente, veo muy interesante la física en el modelo estándar de sí mismo en estas altas energías:

1. De bariones número de violación: instanton mediada por la desintegración de protones se sabe que se producen en el modelo estándar, pero a ridículamente pequeña de las tasas. En colisión con mucho mayor de la energía de la partícula de Higgs, la escala, no trivial configuraciones topológicas de la SU(2) campo podría ser excitado que dan lugar a violaciones de número de bariones. Podríamos obtener parámetros para leptogenesis, que utiliza el instanton mediada por la caries para llenar el universo temprano. Existe controversia ahora en la literatura si usted puede excitar instantons de manera eficiente por las colisiones, o si necesita una térmica de fondo. Mi sensación es que debería suceder, pero he visto argumentos en contra. A 200 GeV colisiones, tal vez vamos a encontrar.
2. La termalización de colisiones de alta energía-y de generación de plasma por colisiones: una de las cosas interesantes que distinguen a un thermalizing RHIC colisión de un LHC colisión es jet quenching. Tal vez en altas energías que usted será capaz de vincular los dos tipos de cosas, el punto de colisión y colisiones nucleares, en algunos regímenes, así que usted puede ver jet quenching en ciertos tipos de partonic colisiones en 200 GeV, y no en otros (dependiendo de la interacción de los productos).
3. Regge física: QCD es al menos lo que equivale aproximadamente a una especie de no se conoce con precisión la teoría de cuerdas. La información de muy alta energía de las colisiones cerca de la línea de luz que indica la trayectoria completa de la estructura cuando todos 6 los quarks pueden mentir en los extremos de una cuerda. Me gusta esta materia, aunque es muy antiguo fasioned.
4. Axiones: tal vez vamos a aprender acerca de estos, aunque no estoy seguro de cómo exactamente.

Estos son sólo pensamientos aleatorios--- no puede ser bueno arduments contra 2, y 3 se puede entender muy bien de LHC y de la generación anterior de los experimentos, no sé (estas son cosas a las que nadie habla). En esta respuesta, estoy ignorando la gran probabilidad de que vamos a encontrar de todo un sector de Higgs, con SUSY y todo un mundo que ha estado inactivo desde el big bang, esperando por nosotros para construir una máquina para excitar.