在LHC周围加速,以前所未有的高能量碰撞:总共8万亿电子伏特,而去年是7 TeV。最终目标是达到惊人的14 TeV,尽管这还需要一段时间——计划是今年年底运行结束后关闭相当长一段时间,进行密封件的紧固等工作,然后继续向更高的能量迈进。
今年的运行重点是亮度,也就是说,尽可能多地进行碰撞。去年他们达到了约5平方皮目的亮度,而今年他们目标是15平方皮目的亮度。是的,这是物理学中最奇怪的单位。可以这样想:想象一下质子进入探测器就像在用一个固定大小的、以面积为单位的小目标射击。然后我们可以通过计算在固定时间单位内穿过该区域的质子数量来测量亮度:即每平方厘米每秒的质子数。这是任何一个瞬间;如果我们对一年的时间进行积分,那么“每秒”就消失了,剩下穿过目标区域的总质子数,即每平方厘米的质子数。但这个数字会非常巨大,所以粒子物理学家不喜欢使用平方厘米,而是喜欢使用“靶”(barn),定义为10^-24平方厘米。(就像一个谷仓的侧面一样,懂吗?)但是,即使以平方靶的倒数来测量亮度也非常大,所以他们使用平方皮米的倒数(1 fb = 10^-39平方厘米)。长话短说:10平方皮目的倒数相当于10^40个质子穿过1平方厘米的目标区域。(这比碰撞次数要大得多——要获得任何特定过程的碰撞次数,你需要乘以该过程的截面,而这个截面通常非常小。这就是为什么粒子物理学很难!尽管如此,仍将会有大量的碰撞。)
总之,我很确定LHC在今年的冬季关闭后已经恢复了质子碰撞,而且它们正以8 TeV的速度相互撞击。但老实说,我唯一的实质性证据来自Twitter,ATLAS合作组织在那里发布了这张图片。

与此同时,去年的运行结果仍在陆续公布。不幸的是,他们在限制新的物理可能性方面做得很好,但尚未有令人信服的发现。这是来自LHCb的一项最新结果,该实验研究含有b夸克的介子的衰变。这张图来自David Straub,在莫里翁德会议上的一个讲座,基于这篇论文。

横轴是底/奇异介子衰变成两个μ子的分数(分支比),纵轴是底/下介子做同样事情的分数。这些数字在古老的标准模型中有特定的预测,但超对称等新物理很容易使这些数字大大提高。LHCb对这两个量都设定了上限,这排除了图中所有的灰色区域,只剩下左下角的彩色部分。颜色对应于超对称不同版本中的可能预测。正如你所见,现在很容易就能检测到与标准模型的大幅偏差,但运气不佳。这并不意味着其他版本的超对称是不正确的,只是我们需要更努力。毫无疑问,对我们的似然函数进行适当的更新将不得不降低我们期望在LHC上找到SUSY的可能性,与几年前的预期相比。这就是为什么向更高能量迈进如此重要。
如果您想对加速器和实验提出一些详细问题,CMS和ATLAS合作组织将于本周三举办一个Google+在线聚会,欢迎大家参加。会议将于洛杉矶时间早上7点开始,我不太可能参加,但如果有人参加,请告诉我们。













