SND@LHC: teste em feixe no CERN
"De 2 a 16 de Agosto, a colaboração SND@LHC esteve na Área Norte do CERN a calibrar o detector. A equipa do LIP desempenhou um papel central. Trata-se de um passo fundamental para a medida da energia dos primeiros neutrinos detectados no LHC."
A experiência SND@LHC publicou recentemente os seus primeiros resultados: a primeira observação de neutrinos em colisões de partículas num acelerador. Sabemos que estes neutrinos têm energias elevadas, mas a verdade é que estas nunca foram medidas directamente. O próximo objectivo da experiência é, pois, medir a energia destes neutrinos!
A experiência SND@LHC está no primeiro ano de funcionamento, e foi construída e instalada em tempo record. Há ainda trabalho a fazer antes de essa medição ser possível: é preciso calibrar o detector, ou seja, encontrar a escala que permite, a partir dos depósitos de energia deixados no detector obter a energia da partícula incidente. Isso é habitualmente feito medindo a resposta do detector a um feixe de partículas cuja energia conhecemos.
Durante duas semanas, de 2 a 16 de Agosto, a colaboração SND@LHC esteve na zona Norte do CERN a calibrar o sistema hadrónico do detector. Foram usados feixes de piões e muões com energias relevantes para os processos que se pretende medir no LHC. Evidentemente, não foi o detector SND@LHC instalado no tunel do LHC (TI18) desde o Verão de 2022 que foi trazido para a área Norte. Em vez disso, foi usado um sistema análogo contendo uma réplica exacta do sistema hadrónico, antecedido por ferro intercalado com fibras cintilantes - para simular o efeito da sanduíche de tungsténio e emulsões cintilantes existente no detector real.
A equipa do LIP teve uma participação central nestes testes em feixe, com tem sido o caso ao longo de todo o projecto — da construção da estrutura mecânica do sistema hadrónico na Oficina Mecânica do LIP em Coimbra à montagem e preparação do detector in situ, e posteriormente na recolha, controlo de qualidade e análise dos dados. Este Verão, Guilherme Soares, estudante de doutoramento do LIP e do IST, integrou a equipa central que esteve no CERN e desempenhou um papel fundamental na tomada de dados de calibração.
A campanha foi um sucesso e até se recolheram mais dados do que inicialmente previsto. A experiência fica assim um passo mais próxima de realizar a primeira medição da energia dos neutrinos provenientes do LHC.