Veľký elektrónovo-pozitrónový urýchľovač

Veľký elektrónovo–pozitrónový urýchľovač  (angl. Large Electron–Positron Collider = "veľký elektrónovo-pozitrónový urýchľovač"), skr. LEP, bol kruhový urýchľovač protibežných zväzkov elektrónov a protónov. V mieste zrážky zväzkov boli inštalované detektory ALEPH, Delphi, L3 a OPAL, ktorých úlohou bolo skúmať vzniknuté častice.

Bol postavený v CERNe, blízko pri Ženeve, Švajčiarsko. Nachádzal sa v podzemnom tuneli o kruhovom tvare s obvodom približne 27 kilometrov. Samotný tunel prechádzal pod hranicou medzi Švajčiarskom a Francúzskom. Prevádzkovaný bol v rokoch 1989 až 2000. Po ukončení prevádzky v roku 2000 boli priestory tunelu využité na vybudovanie urýchľovača LHC. 

Dôležité udalosti
LEP bol uvedený do prevádzky v auguste 1989. V dobe spustenia dokázal LEP urýchliť zväzky elektrónov a pozitrónov na výslednú celkovú energiu 45 GeV na jednu časticu. Dodaná energia umožňovala aby pri zrážkach zväzkov elektrónov a pozitrónov vznikali Z bozóny o hmotnosti 91 GeV.http://sl-div.web.cern.ch/sl-div/history/lep_doc.html  CERN 1990, historická referencia obsahujúca detailný popis designu a študovanej fyziky na LEPe. 

Neskôr po prevedených úpravách boli dosiahnuté energie umožňujúce produkciu párov bozónov W (pokojová hmotnosť jedného W bozónu je približne 80 GeV). Maximálna dosiahnutá celková energia urychľovača LEP dosiahla na konci prevádzky v roku 2000 energiu 209 GeV. Pri takejto energii mali častice výsledný Lorentzov faktor ( = energia častice/pokojová hmotnosť = [104.5 GeV/0.511 MeV]) vyšší než 200,000, čo je doposiaľ najväčšia dosiahnutá hodnota v experimentoch skonštruovaných človekom. Na konci roku 2000 bola prevádzka LEPu ukončená, zariadenie bolo demontované. V uvoľnených priestoroch tunelu sa postupne začal budovať urýchľovač nasledujúcej generácie známy ako LHC.

Detektory
Veľký elektrónovo-pozitrónový urýchľovač obsahoval štyri detektory umiestnené každý vlášť pri štyroch interakčných miestach (oblasti v ktorých sa protibežné lúče elektrónov a pozitrónov zrážali navzájom).
Detektory zaznamenávali častice a im príslušné energie, hybnosti a náboje. 

V rámci LEPu boli prevádzkované detektory: ALEPH, DelphiDELPHI Experiment, L3The L3 Experiment at CERN a OPAL. Pomocou detektorov boli skúmané zrážky elektrónov s pozitrónmi, ktoré umožnili experimentálne potvrdenie viacerých predpovedí štandardného modelu časticovej fyziky. Boli experimentálne určené hmotnosti W-Bozónu a Z-Bozónu Particle Data Group, pozri tabelované hmotnosti W- a Z-Bozónov.. Analýza dát preukázala existenciu presne troch vôní neutrínParticle Data Group, pozri tabelované hodnoty počtu vôní neutrín PDF.

ALEPH
ALEPH je skratka anglického názvu Apparatus for LEP PHysics at CERN, ktorý je možné preložiť ako aparát pre fyziku LEPu.  Pomocou detektoru bola určená hmotnosť W-bozónu a Z-bozónu. Počet generácií leptónov bol stanovený v zhode so štandardným modelom ako 2.982  0.013. Interakčná konštanta kvantovej chromodynamiky bola meraná pri rôznych energiách. Potvrdený bol jej tok v závislosti na interakčnej energii, jav predpovedaný teoreticky v rámci QCD (angl. running coupling constant).

DELPHI
Skratka DELPHI značí DEtektor s Leptónovou, Photónovou a Hadrónovou Identifikáciou.

OPAL
OPAL je skratkou anglického názvu Omni-Purpose Apparatus for LEP, ktorý v slovenskom preklade znamená viacúčelový aparát pre LEP. Detektor bol demontovaný v roku 2000 v dôsledku stavby urýchľovača LHC. 

L3
L3 bol ďalší z detektorov umiestnených v rámci LEPu.

 Referencie 

Kategória:Experimentálna fyzika