Experiment STAR

STAR logo

STAR - The Solenoidal Tracker At the RHIC - je masivní detektor navržený pro studium hadronové produkce a hledání známek existence quark gluonové plasmy, zvláštního skupenství hmoty o extrémně vysoké hustotě a energii. Předpokládá se, že tato hmota o teplotě řádově 1012 K exitovala ve vesmíru během prvních mikrosekund od Velkého třesku. Výroba QGP v laboratoři může pomoci pochopit jaký vesmír byl, je i bude. Mezi nejnovější objevy experimentu STAR patří bezesporu objev anti-helia 4 v roce 2011 a objev antihypertritia v roce 2010. Tento experiment je umístěn na urychlovači RHIC v BNL.

BNL a RHIC

BNL logoV roce 1947 byla na Long Islandu v USA zřízena a otevřena Brookhavenská národní laboratoř (BNL). BNL je mnoho-oborová laboratoř jejíž hlavní programy jsou jaderná fyzika a fyzika vysokých energií, studium materiálů, energetický výzkum, neurobiologie a další. Od počátku svého vzniku byla laboratoř na špičkové úrovni o čenž svědčí 7 nobelových cen získaných pracovníky laboratoře a to napříč všemi obory. Pro částicové a experimentální fyziky je klíčový objev mionového neutrina Ledermanem, Schwartzem a Steinbergem, za který obdrželi Nobelovu cenu v roce 1988.

Již od roku 2000 pracuje v BNL Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC), velký urychlovač polarizovaných protonů a těžkých iontů. Svazky o energiích 200 GeV a v případě protonů i 500GeV se pohybují proti sobě ve dvou nezávislých prstencích. Ke srážkám dochází v místech experimentů, kde se prstence protínají. Na RHICu jsou experimenty STAR, PHENIX, PHOBOS a BRAHMS. Poslední dva jmenované experimenty již splnily své cíle a ukončily činnost. Na rozdíl od ostatních experimentů na RHICu je detektor STAR jedinečný svým celo-azimutálním pokrytím díky kterému je možné studovat úhlové částicové korelace.

Česká účast

Česká účast na experimentu STAR Český tým se již mnoho let podílí na analýze dat z experimentu, konkrétně se jedná o analýzy částic s půvabným kvarkovým obsahem, jetů, nefotonických elektronů, částicové korelace. Na rok 2014 je naplánován upgrade detektoru STAR na kterém český tým participuje. Jedná se o Heavy Flavor Tracker (HFT), detektor pro analýzu částic s půvabným, podivným či bottom kvarkovým obsahem. Členové týmu jsou zapojeni do testování modulu detektoru jakož i do simulování rekonstrukce jednotlivých částic. Další téma, kterým se český tým zabývá je zpracování a ukládání dat z experimentu STAR. Všichni členové skupiny se osobně podílejí na sběru dat přímo v Brookhavenské národní laboratoři jako detektor operátoři či vedoucí směny.

Více v STAR Fyzikální skupiny.

Popis experimentu

Většina subdetektorů je umístěna uvnitř velkého solenoidu, který tvoří magnetické pole 0,5 T rovnoběžné se svazkem. Hlavním dráhovým detektorem je časově projekční komora (TPC - Time Projection Chamber), která tvoří a bude tvořit až do výše zmíněného naplánovaného upgradu (HFT) nejcentrálnější část STAR experimentu. Současně s Time of Flight (ToF) detektorem je TPC hlavním nástrojem k identifikaci nabitých částic. Další důležitým subdetektory jsou je elektromagnetický kalorimetr (BEMC) a Vertex position detector (VPD).

Schéma experimentu STAR

Odkazy

Prihlaseni