Spring at CERN: a new stage of experiments, new results

CERN – Europejskie Centrum Badań Jądrowych – największe na świecie laboratorium fizyki cząstek obsługuje sieć siedmiu akceleratorów. Największy z nich LHC (Wielki Zderzacz Hadronów) rozpoczął skuteczne działanie w listopadzie 2009 r. Po intensywnym zbieraniu danych, związanym z odkryciem bozonu Higgsa, LHC przechodził pierwszy dwuletni (2013-2015) okres przestoju, w celu osiągnięcia pełnej świetlności przy energii 14 TeV między innymi przez wzmocnienie urządzeń elektrycznych łączących magnesy. Ponownie został wyłączony na ponad trzy lata od grudnia 2018 r. do kwietnia 2022, aby wprowadzić w obiekcie kolejne ulepszenia i aktualizacje. W czasie przerw opracowywano dane zebrane z eksperymentów ATLAS, CMS, LHCb i ALICE oraz prowadzono zderzenia na innych niż LHC akceleratorach i urządzeniach jak np. AMS czy ASACUSA. W artykule przedstawiono najnowsze wyniki tych obliczeń i eksperymentów opublikowane w czasopiśmie Nature.CERN - The European Nuclear Research Center – the world's largest particle physics laboratory is operated by a network of seven accelerators. The largest of these, the LHC (Large Hadron Collider), started operating effectively in November 2009. After extensive data collection related to the discovery of the Higgs boson, the LHC went through the first two-year (2013-2015) downtime to achieve full luminosity at 14 TeV inter alia by strengthening the electrical devices that connect the magnets. It has been shut down again for over three years from December 2018 through April 2022 to bring further improvements and updates to the facility. During the breaks, data collected from the ATLAS, CMS, LHCb and ALICE experiments was processed, and collisions were carried out on accelerators and devices other than LHC, such as for exemple AMS or ASACUSA. This paper presents the latest results from these calculations and experiments published in the journal Nature

John Paul the Second's contacts with physicists

W setną rocznicę urodzin św. Jana Pawła II przypominamy początki jego działalności duszpasterskiej wśród krakowskich studentów i młodych fizyków. Wycieczki narciarskie i piesze w góry, spotkania w domach prywatnych, a przede wszystkim dyskusje filozoficzne stanowiły dla uczestników niezatarte przeżycie. Ich kontynuacja w formie seminariów zatytułowanych Nauka – Religia – Dzieje była czymś absolutnie niezwykłym nie tylko dla poszczególnych osób, ale na skalę wielkich problemów decydujących o specyfice ludzkiej kultury. Warto więc choćby w krótkich słowach przybliżyć tamte klimaty.On the hundredth anniversary of the birth of St. John Paul II, we recall the beginnings of his pastoral activity among Krakow students and young physicists. Skiing and hiking trips in the mountains, meetings in private homes, and above all philosophical discussions, were an unforgettable experience for the participants. Their continuation in the form of seminars entitled Science – Religion – History was something absolutely extraordinary not only for individuals, but on the scale of great problems deciding on the specificity of human culture. So let's just briefly explain those atmosphere

What's new at CERN?

W listopadzie 2022 r. CERN podpisał umowę ze Szpitalem Uniwersyteckim w Lozannie (CHUV) i firmą technologii medycznej THERYQ na opracowanie nowatorskiego urządzenia do radioterapii „FLASH”. Urządzenie – pierwsze tego rodzaju i oparte na technologii CERN – będzie wykorzystywać elektrony o bardzo wysokiej energii (VHEE) do leczenia nowotworów opornych na konwencjonalne metody, przy zmniejszonych skutkach ubocznych. Obecnie ok. jedna trzecia nowotworów jest oporna na konwencjonalną radioterapię. Fizycy potrafią uzyskać w akceleratorach cząstek lekkie antyatomy, jak antyhel czy antydeuter. Dotychczas jednak nie zaobserwowano ich w przestrzeni kosmicznej. Tymczasem z modeli teoretycznych wynika, że antyatomy, podobnie zresztą jak antyprotony, mogą powstawać zarówno w wyniku zderzeń promieniowania kosmicznego z materią międzygwiezdną, jak i podczas wzajemnej anihilacji cząstek antymaterii. Sygnałów takich poszukuje m.in. zbudowany przez CERN spektrometr AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) zainstalowany na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Airbus UpNext, spółka zależna należąca w całości do Airbusa, oraz CERN, Europejskie Laboratorium Fizyki Cząstek, rozpoczęły projekt mający na celu ocenę, w jaki sposób nadprzewodnictwo może przyczynić się do dekarbonizacji przyszłych systemów lotniczych. Demonstrator Super-Conductor for Aviation with Low Emissions (SCALE) ma na celu promowanie adaptacji i wdrażania technologii nadprzewodników w lotniczych systemach dystrybucji energii elektrycznej. Bozon W, podstawowa cząstka przenosząca naładowane oddziaływanie słabe, był przedmiotem nowych precyzyjnych pomiarów jego masy w eksperymencie ATLAS w CERN. Wstępny wynik, przedstawiony w nowej notatce konferencyjnej zaprezentowanej na konferencji Rencontres de Moriond, opiera się na ponownej analizie próbki 14 mln kandydatów na bozony W, wyprodukowanych w zderzeniach proton-proton w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC), sztandarowym akceleratorze cząstek w CERN.In November, CERN signed a contract with the University Hospital of Lausanne (CHUV) and medical technology company THERYQ to develop a novel "FLASH" radiotherapy device. The device – the first of its kind and based on CERN technology – will use very high energy electrons (VHEE) to treat cancers that are resistant to conventional treatments, with reduced side effects. Currently, about a third of cancers are resistant to conventional radiotherapy. Physicists can obtain light anti-atoms, such as antihelium and antideuterium, in particle accelerators. So far, however, they have not been observed in space. Meanwhile, theoretical models show that antiatoms, similarly to antiprotons, can be formed both as a result of collisions of comic radiation with interstellar matter, and during mutual annihilation of antimatter particles. Looking for such signals, e.g. the CERN-built AMS (Alpha Magnetic Spectrometer) instrument installed on the International Space Station. Airbus UpNext, a wholly owned subsidiary of Airbus, and CERN, the European Laboratory for Particle Physics, have launched a project to assess how superconductivity can contribute to the decarbonisation of future aviation systems. The Super-Conductor for Aviation with Low Emissions (SCALE) demonstrator aims to promote the adoption and implementation of superconductor technology in aviation electrical power distribution systems. The W boson, a fundamental particle that carries the charged weak force, was the subject of a new precision measurement of its mass by the ATLAS experiment at CERN. The preliminary result, reported in a new conference note presented at the Rencontres de Moriond conference, is based on a reanalysis of a sample of 14 million W boson candidates produced in proton–proton collisions at the Large Hadron Collider (LHC), CERN’s flagship particle accelerator

Polish Physical Society in Krakow

Opisano genezę powstania Polskiego Towarzystwa Fizycznego (PTF) na tle sytuacji w krakowskim środowisku naukowym na przełomie XIX i XX w., a następnie działalność Oddziału Krakowskiego PTF w dwudziestoleciu międzywojennym, okresie II wojny i latach powojennych. Przedstawiono sylwetki twórców Oddziału Krakowskiego i ich rolę w realizacji misji Towarzystwa: rozwijanie własnych badań, integracja i współpraca całego środowiska fizycznego, rozwój dydaktyki fizyki i popularyzację fizyki na różnych poziomach, a także liczne formy działania Oddziału jak: Konwersatorium Fizyczne, wydawnictwa, konkursy, wystawy, Zjazdy Fizyków, itp., realizowane przez członków oddziału rekrutujących się ze wszystkich krakowskich ośrodków fizyki z Uniwersytetem Jagiellońskim, Akademią Górniczo-Hutniczą, Instytutem Fizyki Jądrowej PAN, Politechniką Krakowską i Uniwersytetem Pedagogicznym na czele. Słowa kluczowe: twórcy Oddziału Krakowskiego PTF, udział krakowskich ośrodków fizyki w rozwoju PTF, działalność Oddziału Krakowskiego PTF: dydaktyka, popularyzacja, wydawnictwa, wystawy, konkursy, Zjazdy FizykówGenesis of the Polish Physical Society (PPS) was presented against the backdrop of the situation in the Kraków science at the turn of the 19th and 20th centuries, followed by the description of the activity of the Kraków Branch of PPS through the interwar period, World War II and the post-war years. he founders of the Kraków Branch and their role in the realization of the Society’s mission are presented: research development, integration and cooperation of the entire physical community, development of the physics education and popularization at various levels. Numerous forms of the Branch activities were presented, such as: the Kraków Physics Seminar (latin conversatorium), editorial activity, young physicist competitions, exhibitions, Congresses of Polish Physicists, etc., organized by the Branch members working in Kraków physics institutions: Jagiellonian University, AGH University of Science and Technology, Institute of Nuclear Physics of the Polish Academy of Sciences, Kraków University of Technology and the Pedagogical University at the forefront. Keywords: founders of the Kraków Branch of PPS, role of physics Kraków institutions in development of PTF, activities of the Kraków Branch: physics education, popularization, editorial activity, exhibitions, young physicist competitions, Congresses of Polish Physicis

Luminescent dosimetry: review of methods, detectors and their applications

W artykule, po krótkim opisie rozwoju historycznego, przedstawiono teorię termoluminescencji (TL). Omówiono i porównano trzy metody stymulowania luminescencji termiczną (TSL), optyczną (OSL) i radiową (RPL). Przedstawiono i opisano szeroki zakres zastosowań detektorów TL w dozymetrii indywidualnej i środowiskowej z naciskiem na pomiary ultrawysokich dawek. Jako szczególnie ważne w dozymetrii klinicznej do radioterapii nowotworów oka, opracowano termoluminescencyjne detektory planarne 2D. Opisano udział zespołu z Instytutu Fizyki Jądrowej (IFJ) w kosmicznym eksperymencie MATROSHKA. Przedstawiono również nowe materiały TL i nowe metody pomiarowe.In the paper, after a brief description of historical development, the theory of thermoluminescence (TL) is presented. Three methods of thermally (TSL), optically (OSL) and radio (RPL) stimulated luminescence are discussed and compared. A wide range of applications of TL detectors in individual and environmental dosimetry with an attention put on ultra-high dose measurements is presented and described. As particularly important in clinical dosimetry for eye-tumor radiotherapy, the planar 2D detectors TL were developed. The participation of the Institute of Nuclear Physics (IFJ) group in the Cosmos MATROSHKA experiment is described. Also, the new TL materials and measurement methods are presented