Aceleradores de partículas diferentes utilizan diferentes tipos de colisiones. Por ejemplo en el LHC que investigaron p Pb las colisiones mientras que su predecesor (LEP), utilizadas para hacer colisionar electrones con protones y en el Fermilab es protones con antiprotones que están chocando.
¿Cuál es la razón detrás de estas decisiones? Está claro que la energía es un punto crucial aquí pero ¿por qué por ejemplo, electrón - positrón proceso de colisión es menos interesante en el LHC?
Que es un gran tema, y yo ni siquiera lo intentan abarcar todo, pero aquí hay un par de bits que van en la decisión.
Los electrones darle una limpieza de la sonda (el leptón--fotones o leptón-débil-bosón de vértice es muy bien entendido.
Los electrones en los núcleos (como en JLAB) le da una precisión de la sonda de nucleones o de los núcleos de los parámetros de moderada energías (en la región de transición entre los nucleones--meson grados de libertad y quark gluon grados de libertad.
Electrón-positrón dispersión da acceso a muy puro y muy conocido en estados iniciales. Muy útil para la precisión de las mediciones fundamentales de los vértices cantidades.
Los protones se puede dar más energía para una determinada flexión fuerza magnética de electrones. Los más útiles para el máximo de energía en el primer vértice, pero también le da acceso a quark--anti-quark interacciones (a través de la nucleón del mar). Anti-protones (como en el Tevatron) añadir unas bonitas florece, pero es difícil obtener una gran cantidad de luminosidad con ellos.
Los muones se combinan en la pura vértice ventaja de electrones con algunas de las de aprovechamiento de la energía de los protones. Muy interesante, pero también caro. Un muón colisionador siempre parece ser el proyecto que vamos a perseguir después hacemos la siguiente generación de [otras máquinas].
De iones pesados de dar acceso a los no-trivial volúmenes de denso, de alta energía de la materia durante las colisiones (es decir, quark-gloun de plasma). Hay mucho por aprender acerca de las normas que rigen el comportamiento de los núcleos que son de difícil acceso a bajas energías. RHIC era una tierra interruptor de esto.
En los últimos años acelerador de diseño se ha vuelto más flexible en términos de ser capaz de manejar los protones o iones pesados en una de las máquinas, por lo que el LHC fue diseñado para utilizar en cualquiera de la viga de permitir tres diferentes tipos de investigaciones con un solo de hadrones.
Diferentes tipos de máquinas de hacer diferentes cosas, y son todos muy interesante. Sólo depende de lo que usted puede hacer mejor de lo que fue hecho antes o lo que puede hacer que es nuevo y siempre, siempre, siempre acerca de cuánto va a costar.
Una cosa interesante que la gente está buscando para la próxima generación es un electrón, ion collider hacer JLAB como trabajar en uno a dos órdenes de magnitud mayor CoM de energía.
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