Las energías de los rayos cósmicos pueden exceder $10^{8}$ TeV, forma superior de la escala de la energía en el LHC o se puede lograr en un futuro cercano.
¿no podemos sólo utilizamos para el estudio de las interacciones fundamentales en tales escalas de energía extrema, en lugar de LHC?
¿Cuáles son las dificultades en la orientación y canalización de tal super alta partículas energéticas y hacerlos chocar a prueba física fundamental en el régimen de esa clase de energía?
Ver algo en un Higgs o algo nuevo y sin ser visto es extremadamente baja probabilidad. Si recuerdo bien, es algo a lo largo de las líneas de millones de colisiones para observar algo así como 10 partículas de Higgs creadas. No hay ninguna manera de conseguir cualquier cosa a esta luminosidad con los rayos cósmicos, que abrumadoramente golpean la atmósfera y realizar procesos QFT 'aburridos' como dispersión Compton, producción de muones y bla, bla.
Un gran problema con esta propuesta es que los rayos cósmicos golpea una partícula en reposo, no en otro de los rayos cósmicos con la misma energía que va en la dirección opuesta. En estas condiciones, si un rayo cósmico de protones en una enorme cantidad de energía E impacta a un protón en reposo con una masa m, el centro de masa de la energía de colisión se encuentra impulsando el marco del resto, y el resultado es una colisión en energía
$$ E_\mathrm{cm} = \sqrt{Em} $$
Este centro de masa de energía no es tan alto. La media geométrica de 10^9 TeV y 10^{-3} TeV es de 10^3 TeV, dentro de la gama de concebible en la Tierra de los aceleradores, donde usted puede tener una alta luminosidad y saber lo que usted está golpeando. Si usted choca con un núcleo pesado, el centro de masa puede ser empujado hacia arriba por un factor de 10, en el costo de una más compleja de eventos.
Incluso si se utiliza el más raro y el más enérgico de los rayos cósmicos, que sólo recibe otro factor de 1000 en el centro de la masa, para que no cruce el desierto y hacer un agujero negro. Que sólo pasaría por la cabeza en el choque de la mayoría de los energéticos rayos cósmicos en algún lugar en el espacio profundo.
Energético de los rayos cósmicos son raros, como @John Rennie unidos en su respuesta, y los detectores para medir su efecto cubierta de kilómetros. Una alta energía participante crea lo que se llama una ducha de aire y se mide como @dmckee describe.
No es posible utilizar como un haz incidente porque no sabemos lo que son ( excepto en el caso de los rayos gamma y neutrinos, porque necesitan detectores especiales), así que no sabemos el haz incidente, y no sé de dónde la interacción que pasó. Son interesantes los eventos, pero la nueva física no puede ser obtenido a partir de las observaciones.
Las observaciones son útiles para la astrofísica, aunque las teorías cosmológicas.
La respuesta corta es "hacemos" (véase el Observatorio Pierre Auger y otros1), pero no es como usted puede construir un CMS equivalente a un punto en el que todo el ambiente donde una $10^{19}\text{ eV}$ de los rayos cósmicos va a golpear el próximo año, así que hacer un tipo diferente de la física de partículas no.
Un típico de ultra-alta energía observatorio de rayos cósmicos combina una matriz de ionización del contador de partículas en las estaciones de tierra con uno o más de aire telescopios de fluorescencia para intentar muestra y reconstruir tanto la energía total de los acontecimientos y de los parámetros geométricos de la ducha. No hay datos se compararon con los resultados de las simulaciones para seleccionar lo más probable es que los valores de ciertos parámetros del modelo que no están limitados por otros datos.
En la astrofísica lado los datos limitar la velocidad y los rangos de los tipos de energía de los eventos que pueden impartir estos ridículos energías de las partículas.
1 Posiblemente para incluir la Broca en el Norte de Kansas y Colorado de la frontera en la próxima década.
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