Promedios de bateo del Gran Colisionador de Hadrones

Según tengo entendido, ¿la función del Gran Colisionador de Hadrones es lanzar partículas entre sí evitando golpear el núcleo?

Si la mecánica cuántica dicta la posición de una partícula solo puede ser una conjetura educada, ¿qué tan precisos o confiables son los resultados estándar del colisionador para una observación exitosa? ¿Echa de menos más de lo que acierta?

¿Qué sucede si los núcleos chocan, su impacto resultaría en una reacción desagradable que destruiría al menos al colisionador?

Puedo continuar, ¿alguna vez lo ha hecho y cuál fue el efecto?

Por cierto, QM realmente no dice que la posición de una partícula solo puede ser una conjetura, dice que está determinada por una distribución de probabilidad. Pero ese es un tema aparte ;-)

Respuestas (2)

La mayor parte del tiempo, el LHC está enfocando grupos de protones que viajan en sentido opuesto, en el vacío para evitar colisiones no deseadas con los núcleos , juntos en las distintas ubicaciones del detector. No hay núcleo involucrado a menos que el LHC esté colisionando con iones pesados, en cuyo caso, los núcleos de iones colisionan y producen imágenes sorprendentes, pero no dañan el colisionador.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Según una de las preguntas frecuentes del LHC:

Cuando los racimos se crucen, habrá solo unas 20 colisiones entre 200 mil millones de partículas. Sin embargo, los racimos se cruzarán unas 30 millones de veces por segundo, por lo que el LHC generará hasta 600 millones de colisiones por segundo.

Lo que, por supuesto, da como resultado un promedio de bateo del orden de 000.000001... que en realidad es muy bueno para los estándares de colisionador.
Podría ser bueno corregir el malentendido de los OP de que el objetivo es evitar la colisión de núcleos. En los colisionadores que usan iones pesados, ese es exactamente el objetivo; en colisionadores que no usan iones pesados, no es difícil evitar los núcleos porque no los hay.
¡En efecto! Aclararé.
 As I understand it, the Large Hadron Collider's function is to throw particles into 
 each other while avoiding hitting the nucleus?

No. En los núcleos están los quarks y créanme, queremos darles una paliza (los quarks) con tantos golpes directos como sea posible.

 If quantum mechanics dictate the position of a particle can only ever be an educated
 guess how accurate or reliable is the collider's standard results for a successful
 observation? Does it miss more than it hits?

En lo que respecta al principio de incertidumbre, no le prohíbe crear estados que todavía tienen una incertidumbre muy pequeña en el espacio y el impulso. En el caso del LHC, la función de onda de los protones todavía está bastante localizada en un pequeño pico que envían alrededor del colisionador, fuera del cual hay una probabilidad insignificantemente pequeña de detectar el protón. Entonces, el hecho de que el protón sea mecánico cuántico no significa que haya las mismas posibilidades de detectarlo en cualquier lugar de Ginebra.

Además, la poca incertidumbre que hay en los paquetes de ondas de protones no es un gran problema, por lo que puedo decir. La mayoría de las veces algo está haciendo contacto cuando los rayos se cruzan. La verdadera pregunta es, ¿con qué frecuencia sucede algo interesante? Resulta que no es frecuente: no se molestan en registrar algo como >%99 de los datos simplemente porque no sucedió nada interesante. Es decir, se realiza una verificación rápida automatizada de los datos para ver si algo activó un canal interesante, si no es así, descargan esos datos y, si sucede algo (posiblemente) interesante, almacenan los datos y luego analizan en detalle todos juntos.

 What happens if the nuclei collide, would their impact result in a nasty reaction that
 would destroy the collider at the least?

Los núcleos chocan todo el tiempo y el colisionador sigue aquí. Más importante aún, hay procesos de energía mucho más altos que ocurren todo el tiempo en el universo durante mucho tiempo y todavía estamos aquí.