Какова температура сгустка LHC?

Из разных мест я обнаружил, что сгусток БАК имеет длину около 100 мм, ширину 0,1 мм и содержит около 10 11 протоны или антипротоны. Длина волны де Бройля составляет около 10 − 18 метров, так что это близко к плоской волне для целей использования формализма S-матрицы. Каждый пучок отстоит от следующего примерно на 10 метров (длина луча около 27 км, всего 2808 пуков).

Если я двигался вместе с группой, какова температура (скажем, в центре группы)? Этого мне не удалось найти. Ссылку, если можно.

это потрясающий вопрос. Однажды я спросил об этом группу физиков LHC, и они просто сказали что-то об эмиттансе, как он связан с температурой, и пожали плечами.

Ответы (1)

Я думаю, вы можете посмотреть значение эмиттанса луча, поскольку оно связано с температурой луча ( https://cas.web.cern.ch/cas/Holland/PDF-lectures/Moehl/Moehl-final.pdf , слайд 12)

РЕДАКТИРОВАТЬ: некоторые данные об излучении LHC есть на http://www.lhc-closer.es/1/4/18/0 .

РЕДАКТИРОВАТЬ: есть некоторые определения и данные на http://www.lhcportal.com/Portal/Info/LHCGlossaryDef.pdf (ищите «нормализованный поперечный эмиттанс»)

Ваша вторая ссылка дает β * "=" 0,55 м и ϵ н "=" 3,75 мю м , но немного неясен смысл «нормализованного» эмиттанса. Этой информации почти достаточно, чтобы ответить на вопрос.
У меня есть из лекции Мёля, к Б Т ≈ м п ( β γ с ) 2 ϵ / β Икс ≈ м п с 2 β γ ϵ н / β Икс , где м п с 2 β γ очень близко к энергии пучка на протон, поэтому Т ≈ (7e12eV) * (1,6e-19 Дж/эВ) * (2,5е-6м) / (0,44 м) / (1,38е-23Дж/К) "=" 4.6e11K , взяв цифры с rdemaria.web.cern.ch/rdemaria/www/hllhc11 . Я не ожидал чего-то настолько высокого!?
@Peter Morgan: С другой стороны, это на пять порядков меньше, чем энергия пучка на протон - мне это кажется разумным.
@PeterMorgan Ваши вычисления хороши в поперечной плоскости, но этот подход не работает в продольном направлении. Вам нужно вычислить разброс скоростей из разброса энергии. Также обратите внимание, что бета-функция в точке взаимодействия имеет шкалу в сантиметрах, но в других частях машины она переходит в шкалу в километрах...
@ДариоП спасибо. Итак, я нахожу где-то, что распространение энергии примерно 1е-4 * 7 ТэВ "=" 700 МэВ "=" м п γ ( Δ в ) 2 , где γ ≈ 7 ТэВ 1 ГэВ "=" 7000 , так м п ( Δ в ) 2 ≈ 0,1 М е В и Т ≈ (1e5eV) * (1,6e-19 Дж/эВ) / (1,38е-23Дж/К) ≈ 1e9K . В пределах пары порядков поперечной температуры, немного меньшей, чем поперечная температура в IP, где поперечное давление больше, но немного больше в других местах.
Какова температура сгустка LHC?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v