ALICE実験

北緯46°15′04.8″ 東経6°01′12.5″ / 北緯46.251333° 東経6.020139° / 46.251333; 6.020139

アリス

ALICE検出器の全体図
形成	1993年7月に提出された意向書
本部	ジュネーブ、スイス
ALICEスポークスパーソン一覧	マルコ・ファン・ レーウェン ルチアーノ・ムーサ フェデリコ・アンティノリ パオロ ・ジュベリーノ ユルゲン ・シュクラフト
Webサイト	https://alice.cern/

大型ハドロン衝突型加速器
(LHC)

LHC実験と前段階の加速器の計画。
LHC実験
アトラス	トロイダルLHC装置
コンテンツ管理システム	コンパクトミューオンソレノイド
LHCb	LHC-ビューティー
アリス	大型イオン衝突型加速器実験
トーテム	全断面積、弾性散乱および回折解離
LHCf	LHC フォワード
モエダル	LHC のモノポールおよびエキゾチック検出器
ファサー	前方検索実験
SND	散乱およびニュートリノ検出器
LHC前駆加速器
pとPb	陽子（Linac 4）および鉛（Linac 3）用の線形加速器
（マークなし）	陽子シンクロトロンブースター
追伸	陽子シンクロトロン
スペクトラム	スーパープロトンシンクロトロン

ALICE（大型イオン衝突型加速器実験）は、欧州原子核研究機構（CERN）の大型ハドロン衝突型加速器（ LHC）における9つの検出器実験のうちの1つである。この実験は、クォークグルーオンプラズマの特性を測定することで、ビッグバン直後に存在したと考えられる状態を研究するように設計されています。^[1]

ALICEは鉛原子核間の高エネルギー衝突を研究するために設計されている。これらの衝突は、クォークとグルーオンが結合していない物質状態であるクォーク・グルーオン・プラズマを形成することによって、ビッグバン後のほんの一瞬で見られたであろう極端な温度とエネルギー密度を模倣する。^[2]

クォークの 閉じ込め解除とクォーク・グルーオン・プラズマの特性を理解することは、量子色力学(QCD) と強く相互作用する物質の物理学の研究における重要な課題です。ALICE によって得られた結果は、素粒子間の相互作用、および色の閉じ込めやカイラル対称性の回復などの複雑な現象の理解に役立ちます。クォーク・グルーオン・プラズマを再現し、その進化を理解することで、物質がどのように組織化されているか、クォークとグルーオンを閉じ込めるメカニズム、強い核力の性質とそれが通常の物質の質量の大部分を生成する役割について、解明が進むと期待されています。

量子色力学（QCD）は、十分に高いエネルギー密度では、従来のハドロン物質で相転移が起こり、クォークが核粒子内に閉じ込められ、クォークが閉じ込められなくなるクォーク・グルーオン・プラズマに遷移すると予測している。この逆の遷移は、宇宙が約1マイクロ秒（10 ⁻⁶秒）のときに起こったと考えられており、崩壊する中性子星やその他の天体物理学的物体の中心で現在でも起こっている可能性がある。^{[3] [4]}

LHC専用の重イオン検出器を構築するというアイデアは、1992年3月にフランスのエビアンで開催された「LHC実験プログラムに向けて」という会議で初めて議論されました。この会議は最終的に、 ATLASやCMSを含むいくつかのLHCプログラムにつながりました。^[5]エビアンの後、ALICEコラボレーションが結成され、1993年に意向書を提出しました。 ^[6]

ALICEは1993年に中央検出器として最初に提案され、その後1995年に設計された追加の前方ミューオン 分光計によって補完されました。1997年に、ALICEはLHC委員会によって最終的な設計と建設に向けて進めることを許可されました。^[7]

最初の 10 年間は、設計と広範な研究開発(R&D) に費やされました。他の LHC 実験と同様に、LHC での重イオン物理学の課題には、既存の技術を超える進歩が必要でした。場合によっては、プロジェクトの初期設計を実現するために技術的なブレークスルーが必要でした。1990 年代の大半にわたって継続された、よく組織された研究開発の取り組みにより、検出器、電子機器、コンピューティングが大幅に進歩しました。

検出器は汎用性があり、幅広い信号を測定でき、新しい研究分野が出現したときに追加や変更が柔軟に行える必要があります。これらの課題に対処するため、ALICE には当初は必要なかったいくつかの観測対象物のサポートが組み込まれました。1995 年のミューオン分光計、1999 年の遷移放射線検出器、2007 年の大型ジェット 熱量計など、さまざまな主要な検出システムが長年にわたって追加されてきました。

2010 年、ALICE は LHC での最初の鉛-鉛衝突のデータを記録しました。2010 年と 2011 年の重イオン期間中に取得されたデータセットと、 2013 年の陽子-鉛データにより、クォーク-グルーオン プラズマの物理に関する知見が得られました。

2014 年、CERN の加速器複合施設の長期停止中に、ALICE 検出器は大規模な統合プログラムとアップグレードを実施しました。新しいサブ検出器であるダイジェットカロリメータ (DCAL) が設置されました。既存のサブ検出器 18 台すべてがアップグレードされ、電気システムや冷却システムなどのインフラストラクチャも大幅に改修されました。^{[引用が必要]}

2022年にALICEは、新しい内部追跡システム、ミューオン前方追跡装置、高速相互作用トリガーなどの追加のサブ検出器を受け取りました。^[8]

2024年現在^{[アップデート]}、ALICEコラボレーションには39か国の174の研究所から1,900人以上のメンバーが参加しています。^[9]現在の検出器の重量は約10,000トンで、長さ26メートル、高さ16メートル、幅16メートルです。^[1]

クォーク・グルーオン・プラズマの探索とQCDのより深い理解は、1980年代にCERNとブルックヘブンで軽いイオンから始まりました。 ^{[10] [11]}今日、これらの研究所のプログラムは重イオンの超相対論的衝突に移行しており、相転移が起こると予想されるエネルギー閾値にちょうど達しつつあります。質量中心エネルギーが約5.5 TeV/核子のLHCは、エネルギー範囲をさらに押し上げるでしょう。

LHC での鉛イオンの正面衝突では、数百の陽子と中性子が数TeV以上のエネルギーで衝突します。鉛イオンは光速の 99.9999% 以上に加速されます。LHC での衝突は陽子の衝突よりも 100 倍もエネルギーが高く、相互作用点の物質を太陽の中心核の温度のほぼ 100,000 倍の温度に加熱します。 ^{[引用が必要]}

2つの鉛原子核が衝突すると、物質は遷移を起こして一時的にクォーク・グルーオン・プラズマの液滴を形成し、これがビッグバンの数マイクロ秒後に宇宙を満たしたと考えられています。

クォーク・グルーオン・プラズマは、陽子と中性子が基本構成要素に「溶けて」、クォークとグルーオンが漸近的に自由になるときに形成される。QGPの液滴は瞬時に冷却され、個々のクォークとグルーオン（まとめてパートンと呼ばれる）は再結合して通常の物質の混合物となり、あらゆる方向に高速で飛び去る。^[12]破片には、クォークと反クォークからなるパイ中間子とカオン、 3つのクォークからなる陽子と中性子、そしてヘリウムほど重い反原子の核を形成するために結合する可能性のある多数の反陽子と反中性子などの粒子が含まれている。この破片の分布とエネルギーを研究することで、多くのことを知ることができる。

大型ハドロン衝突型加速器（ LHC）は2010年11月7日午前12時30分頃（中央ヨーロッパ時間）に最初の鉛イオンを衝突させた。^{[13] [14]}

ALICE、ATLAS、CMS 検出器の中心での最初の衝突は、LHC が最初の陽子の照射を終えて鉛イオンビームの加速に切り替えてから 72 時間以内に発生しました。各鉛原子核には 82 個の陽子が含まれており、LHC は各陽子を 3.5 TeV のエネルギーまで加速するため、ビームあたりのエネルギーは 287 TeV、衝突エネルギーの合計は 574 TeV になります。

衝突ごとに最大 3,000 個の荷電粒子が放出され、ここでは衝突点から放射状に伸びる線として示されています。線の色は、各粒子が衝突から持ち去ったエネルギーの量を示しています。

2013年、LHCは陽子と鉛イオンを衝突させ、2013年最初の物理ビームを照射した。^{[15]この実験は}陽子と鉛イオンのビームを反対方向に回転させることによって行われ、異なる回転周波数の中心軌道から始まり、その後、加速器の最大衝突エネルギーまで別々に上昇した。^[16]

LHC での最初の鉛-陽子実験は 1 か月間続き、データは ALICE 物理学者がプラズマの効果を冷たい核物質効果から生じる効果から切り離し、クォーク-グルーオン プラズマの研究をさらに解明するのに役立っています。

鉛-鉛衝突の場合、入射する鉛原子核の陽子と中性子を構成するクォークとグルーオンの構成は、入射する陽子の構成とは多少異なる場合があります。鉛-鉛衝突と陽子-陽子衝突を比較したときに観察される効果の一部が、プラズマの形成ではなく、この構成の違いによるものかどうかを研究するためです。陽子-鉛衝突はこの研究に最適なツールです。

ALICE の設計上の重要な考慮事項は、これらの極限条件下で QCD とクォークの閉じ込め (脱) を研究する能力です。これは、高温の体積が膨張して冷却されるときに内部で生成される粒子を使用して行われます。これらの粒子は、相互作用領域の周囲にある高感度の検出器層に到達するまで生き続けます。ALICE の物理プログラムは、それらすべてを識別できること、つまり、それらが電子、光子、パイ中間子などであるかどうかを決定し、それらの電荷を決定することができることに依存しています。これには、粒子が物質と相互作用する (時にはわずかに) 異なる方法を最大限に活用することが含まれます。^[17]

「従来の」実験では、粒子は検出器に残る特徴的な痕跡によって識別されるか、少なくともファミリー（荷電ハドロンまたは中性ハドロン）に割り当てられます。実験はいくつかの主要なコンポーネントに分かれており、各コンポーネントは特定の粒子特性セットをテストします。これらのコンポーネントは層状に積み重ねられ、粒子は衝突点から外側に向かって順番に層を通過します。最初は追跡システム、次に電磁（ EM）およびハドロンカロリメータ、最後にミューオンシステムです。検出器は磁場に埋め込まれており、荷電粒子の軌跡を曲げて運動量と電荷を決定します。この粒子識別方法は特定の粒子にのみ有効であり、たとえば大規模なLHC実験ATLASおよびCMSで使用されています。ただし、この手法はPb-Pb衝突で生成されるさまざまな荷電ハドロンを区別できないため、ハドロン識別には適していません。

QGPシステムから出てくるすべての粒子を識別するために、ALICEは粒子の質量、速度、電気的符号に関する情報を提供する 18個の検出器^{[18]を使用しています。}

名目上の相互作用点を取り囲む円筒形のバレル検出器の集合は、高温高密度媒体から飛び出すすべての粒子を追跡するために使用されます。内部追跡システム (ITS) (3 層の検出器で構成: シリコン ピクセル検出器 (SPD)、シリコン ドリフト検出器 (SDD)、シリコン ストリップ検出器 (SSD))、時間投影チャンバー (TPC)、および遷移放射線検出器 (TRD) は、電荷を帯びた各粒子の通過を多数のポイントで測定し、粒子の軌道に関する正確な情報を提供します。ALICE バレル追跡検出器は、粒子の軌道を曲げる巨大な磁気ソレノイドによって生成される0.5 テスラの磁場内に埋め込まれています。軌道の曲率から、粒子の運動量を導き出すことができます。 ITS は非常に精密であるため、他の粒子の崩壊によって生成された、寿命が長い (崩壊前は約 0.1 mm) 粒子は、相互作用が発生したポイント (イベントの「頂点」) からではなく、わずか 10 分の 1 ミリメートルの距離にあるポイントから発生したものであることが分かるため、識別できます。これにより、たとえば、「トポロジカル」カットを通じて、比較的寿命の長いB 中間子に崩壊するボトム クォークを測定できます。

短寿命の重い粒子は崩壊する前に非常に短い距離を移動します。このシステムは、崩壊が起こる場所を10分の1ミリメートルの精度で測定することにより、これらの崩壊現象を特定することを目的としています。^[19]

内部追跡システム（ITS）は、6層の円筒状のシリコン検出器で構成されています。これらの層は衝突点を囲み、衝突から生じる粒子の特性を測定し、粒子の通過位置をミリメートルの何分の1かの精度で正確に特定します。^[20] ITSの助けを借りて、重いクォーク（チャームクォークとビューティクォーク）を含む粒子は、それらが崩壊する座標を再構築することで識別できます。

ITS レイヤー (インタラクション ポイントから数えて):

• 2層のSPD（シリコンピクセル検出器）、
• 2層のSDD（シリコンドリフト検出器）、
• 2層のSSD（シリコンストリップ検出器）。

ITS は、大規模な研究開発段階を経て、2007 年 3 月に ALICE 実験の中心に導入されました。ITS は、最軽量の材料を最小限の量で使用し、可能な限り軽量かつ精巧に作られています。約 5 m ²の両面シリコン ストリップ検出器と 1 m ²を超えるシリコン ドリフト検出器を備え、両方のタイプのシリコン検出器を使用する最大のシステムです。

ALICEは最近、改良型内部追跡システムの計画を発表しました。これは主に、主頂点への衝突パラメータ（d0）の決定、低pTでの追跡効率、および読み出し速度機能の点で大幅に改善された機能を備えた新しいシリコントラッカーの構築に基づいています。^[21]改良型ITSは、LHCで形成されるクォークグルーオンプラズマの研究に新しいチャネルを開き、QCDのこの凝縮相のダイナミクスを理解するために必要です。

これにより、重いフレーバーチャームとビューティバリオンを測定し、これらの測定を初めて非常に低い p _Tまで拡張することで、媒体内の重いクォークの熱化のプロセスを研究できるようになります。また、媒体内エネルギー損失のクォーク質量依存性をより深く理解できるようになり、ビューティクォークを測定する独自の機能を提供するとともに、ビューティ崩壊頂点の再構成も改善されます。最後に、アップグレードされた ITS により、 QGPからの熱放射と、カイラル対称性の回復に関連するハドロンスペクトル関数の媒体内変更を特徴付ける機会が得られます。

このアップグレード プロジェクトには、シリコン センサー、低電力エレクトロニクス、相互接続およびパッケージング技術、超軽量の機械構造、冷却ユニットなど、最先端技術に関する世界中の研究者と協力者による広範な研究開発の取り組みが必要です。

ALICEタイムプロジェクションチャンバー（TPC）は、検出媒体としてガスが充填された大容量の装置であり、ALICEの主な粒子追跡装置です。^{[22] [23]}

TPC のガスを横切る荷電粒子は、その経路に沿ってガス原子をイオン化し、検出器の端板に向かって漂う電子を解放します。媒体を通過する高速荷電粒子によって引き起こされるイオン化プロセスの特性は、粒子の識別に使用できます。イオン化強度の速度依存性は、媒体の原子電子との非弾性クーロン衝突による荷電粒子の平均エネルギー損失を表す、よく知られたベーテ・ブロッホの式に関連しています。

マルチワイヤ比例計数管またはソリッドステート計数管は、イオン化強度に比例したパルス高の信号を提供するため、検出媒体としてよく使用されます。読み出しチャンバー内に張られた陽極ワイヤ付近の雪崩効果により、必要な信号増幅が得られます。雪崩で生成された正イオンは、パッド平面に正の電流信号を誘導します。読み出しは、エンドプレートにあるマルチワイヤ比例計数管 ( MWPC ) の陰極平面を形成する 557 568 個のパッドによって実行されます。これにより、ビームまでの半径距離と方位角がわかります。ビーム方向に沿った最後の座標 z は、ドリフト時間によって決まります。エネルギー損失の変動がかなり大きい場合があるため、一般に、イオン化測定の分解能を最適化するために、粒子の軌跡に沿って多くのパルス高測定が行われます。

TPC の容積のほぼすべてが、移動する荷電粒子に敏感ですが、材料の予算は最小限です。簡単なパターン認識 (連続トラック) により、TPC は、数千の粒子を同時に追跡する必要がある重イオン衝突などの高多重度環境に最適です。ALICE TPC 内では、すべてのトラックのイオン化強度が最大 159 回サンプリングされ、イオン化測定の分解能は 5% になります。

電子と陽電子は、粒子が薄い材料の多くの層を通過するときに放出される 遷移放射線（X線）の放出を使用して、他の荷電粒子と区別できます。

電子と陽電子の識別は、遷移放射線検出器 (TRD) を使用して行われます。^[24]このシステムは、ミューオン分光計と同様に、ベクトル中間子共鳴の生成の詳細な研究を可能にしますが、光ベクトル中間子 ρ まで拡張され、異なるラピディティ領域でカバーされます。1 GeV/c 未満では、TPC の粒子識別検出器 (PID) 測定と飛行時間 (TOF) の組み合わせによって電子を識別できます。1～10 GeV/c の運動量範囲では、専用の「放射体」を通過するときに電子が TR を生成する可能性があるという事実を利用できます。このような放射体の内部では、高速荷電粒子が異なる誘電率を持つ材料間の境界を横切り、X 線範囲のエネルギーを持つ TR 光子の放出につながる可能性があります。この効果はごくわずかであり、少なくとも 1 つの光子を生成するのに十分な確率を達成するために、放射体は何百もの材料境界を提供する必要があります。 ALICE TRD では、キセノンベースのガス混合物で満たされた MWPC を使用して TR 光子がラジエーターのすぐ後ろで検出され、粒子の軌跡からのイオン化信号の上にエネルギーが蓄積されます。

ALICE TRD は、高運動量の荷電粒子を高速にトリガーするように設計されており、ベクトル中間子の記録量を大幅に増加させることができます。この目的のために、検出器に 250,000 個の CPU が搭載され、高運動量トラックの候補を特定し、それに関連するエネルギーの蓄積を可能な限り迅速に分析します (検出器内で信号がまだ生成されている間に)。この情報はグローバル トラッキング ユニットに送信され、すべての情報が統合されて、わずか 6 μs 以内に電子と陽電子のトラックのペアが検索されます。

ALICE 用のこのような遷移放射線検出器(TRD) を開発するために、多くの検出器プロトタイプがパイオンと電子の混合ビームでテストされました。

ALICE は、各粒子が電子なのか、陽子なのか、K 中間子なのか、パイ中間子なのかといった、それぞれの粒子の正体も知りたいと考えています。

荷電ハドロン (実際はすべての安定した荷電粒子) は、質量と電荷が決定されれば明確に識別されます。質量は、運動量と速度の測定から推定できます。運動量と電荷の符号は、磁場内での粒子の軌跡の曲率を測定することで得られます。粒子の速度を得るには、飛行時間と電離の測定、および遷移放射とチェレンコフ放射の検出に基づく 4 つの方法があります。これらの方法はそれぞれ、異なる運動量範囲や特定の種類の粒子でうまく機能します。ALICE では、これらの方法をすべて組み合わせて、たとえば粒子スペクトルを測定できます。

ITS と TPC によって提供される情報に加えて、より特殊な検出器が必要です。TOF は、各粒子が頂点からそこに到達するまでの移動にかかる時間を 10 億分の 1 秒よりも高い精度で測定し、その速度を測定できます。高運動量粒子識別検出器 (HMPID) は、高速粒子によって生成される微弱な光パターンを測定し、TRD は、非常に高速な粒子が異なる物質を通過するときに放出する特殊な放射線を測定して、電子を識別できるようにします。ミューオンは、他のほとんどの粒子よりも簡単に物質を貫通するという事実を利用して測定されます。前方領域では非常に厚く複雑な吸収体が他のすべての粒子を止め、ミューオンは専用の検出器セットであるミューオン分光計によって測定されます。

ALICEでは、荷電粒子は飛行時間（TOF）によって識別されます。TOF測定では、飛跡の軌跡に沿った一定距離の飛行時間を測定することで、荷電粒子の速度が得られます。^{[25] [26]}他の検出器からの追跡情報を使用して、センサーを作動させるすべての飛跡が識別されます。運動量もわかっていれば、これらの測定値から粒子の質量を導き出すことができます。ALICE TOF検出器は、マルチギャップ抵抗プレートチャンバー（MRPC）に基づく大面積検出器で、内半径3.7メートル（12フィート）の141 m ^{2の円筒形表面をカバーします。約100 psの時間分解能を備えた約160,000個のMRPCパッドが、150 m 2}の広い表面に分布しています。

MRPC は、高電界の狭いガスギャップを作成するために、標準の窓ガラスの薄いシートで作られた平行板検出器です。これらのプレートは釣り糸を使用して分離され、必要な間隔が確保されます。100% に近い検出効率を得るには、MRPC ごとに 10 個のガスギャップが必要です。

構造がシンプルなため、比較的低コストで、全体の TOF 解像度が 80 ps の大型システムを構築できます (CERN Courier 2011 年 11 月 p8)。この性能により、数 GeV/c の運動量までの K 中間子、π 中間子、陽子を分離できます。このような測定を ALICE TPC からの PID 情報と組み合わせると、図 3 に特定の運動量範囲で示されているように、異なる粒子タイプ間の分離を改善するのに役立つことが証明されています。

高運動量粒子識別検出器 (HMPID) は、エネルギー損失 (ITS および TPC ではp  = 600 MeV) と飛行時間測定 (TOF ではp = 1.2～1.4 GeV)を通じて利用可能な運動量範囲を超えた粒子の速度を決定する RICH 検出器です 。

チェレンコフ放射は、物質内の光速よりも速く物質内を移動する荷電粒子によって生じる衝撃波です。放射は粒子の軌道に対して特徴的な角度で伝播しますが、その角度は粒子の速度に依存します。チェレンコフ検出器はこの効果を利用し、一般的にはチェレンコフ放射が生成される放射体と光子検出器の 2 つの主要要素で構成されます。リング イメージング チェレンコフ (RICH) 検出器は、集束されたチェレンコフ放射のリング状の画像を解像し、チェレンコフ角と粒子速度の測定を可能にします。これにより、荷電粒子の質量を判定できます。

高密度媒体（屈折率が大きい）を使用する場合、十分な数のチェレンコフ光子を放出するには、数センチメートル程度の薄い放射層のみが必要です。光子検出器は放射体の後ろの一定距離（通常は約 10 cm）に配置され、光の円錐が拡大して特徴的なリング状の画像を形成します。このような近接集束型 RICH は、ALICE 実験に搭載されています。

ALICE HMPID の運動量範囲は、パイ中間子/カ中間子の識別では最大 3 GeV 、カ中間子/陽子の識別では最大 5 GeV です。これは、有効面積が 11 m ²の世界最大のヨウ化セシウムRICH 検出器です。プロトタイプは 1997 年に CERN でテストに成功し、現在は米国 ブルックヘブン国立研究所の相対論的重イオン衝突型加速器でデータを取得しています。

カロリメータは粒子のエネルギーを測定し、粒子が電磁相互作用またはハドロン相互作用を持つかどうかを判定します。カロリメータでの粒子識別は破壊的な測定です。ミューオンとニュートリノを除くすべての粒子は、電磁シャワーまたはハドロンシャワーを生成することで、カロリメータ システムにすべてのエネルギーを蓄積します。光子、電子、陽電子は、電磁カロリメータにすべてのエネルギーを蓄積します。これらのシャワーは区別できませんが、光子は、シャワーに関連付けられた追跡システムにトラックが存在しないことで識別できます。

光子 (光の粒子) は、熱い物体から放射される光のように、システムの温度について教えてくれます。光子を測定するには、特別な検出器が必要です。鉛のように密度が高く、ガラスのように透明な PHOS の結晶は、限られた領域で光子を非常に正確に測定しますが、PMD、特に EMCal は、非常に広い領域で光子を測定します。EMCal は、イベントの初期段階の記憶を持つ近接粒子のグループ (「ジェット」と呼ばれる) も測定します。

^{PHOSはALICE [27]}に搭載された高解像度の電磁カロリメータで、衝突の初期段階の熱的および動的特性をテストするためのデータを提供します。これは衝突から直接発生する光子を測定することによって行われます。PHOSは中心ラピディティの限られた受容領域をカバーします。これはCMSで使用されているものと同様のタングステン酸鉛結晶^[28]で作られており、アバランシェフォトダイオード（APD）を使用して読み取られます。

高エネルギーの光子がタングステン酸鉛に当たると、鉛は光り輝き、この輝きを測定できます。タングステン酸鉛は密度が非常に高く (鉄よりも密度が高い)、鉛に到達するほとんどの光子を阻止します。結晶は 248 K の温度に保たれ、ノイズによるエネルギー分解能の低下を最小限に抑え、低エネルギーに対する応答を最適化します。

EMCal は、10 個のスーパーモジュールにグループ化された約 13,000 個の個別のタワーで構成される鉛シンチレーター サンプリング熱量計です。タワーは、アバランシェ フォトダイオードと結合されたシャシリク ジオメトリの波長シフト光ファイバーによって読み取られます。完全な EMCal には、100,000 個の個別のシンチレーター タイルと 185 キロメートルの光ファイバーが含まれ、総重量は約 100 トンになります。

EMCal は、ALICE 時間投影チャンバーと中央検出器のほぼ全長をカバーし、その方位角の 3 分の 1 を、より小型で粒度の高い鉛タングステン酸カロリメータである ALICE 光子分光計と背中合わせに配置します。

スーパーモジュールは、ALICE 磁石内の飛行時間カウンターと磁気コイルの間にある独立したサポート フレームに挿入されます。サポート フレーム自体は複雑な構造で、重量は 20 トンあり、自身の重量の 5 倍を支える必要があります。空の状態と満載の状態の間の最大たわみはわずか数センチです。8 トンのスーパーモジュールを設置するには、サポート構造に架け渡される高度な挿入装置を備えたレール システムが必要です。

電磁カロリメータ（EM-Cal）は、ALICEの高運動量粒子測定能力を大幅に向上させます。^[29]これにより、ALICEの範囲が広がり、ジェットやその他のハードプロセスの研究が可能になります。

光子多重度検出器（PMD）は、衝突で生成された光子の多重度と空間分布を測定する粒子シャワー検出器です。^[30]最初の層として、荷電粒子を拒否するための拒否検出器を使用します。一方、光子はコンバーターを通過し、2番目の検出器層で電磁シャワーを開始し、感度体積のいくつかのセルに大きな信号を生成します。一方、ハドロンは通常1つのセルにのみ影響し、最小電離粒子を表す信号を生成します。

前方多重度検出器（FMD）は、荷電粒子の多重度を前方領域まで拡張し、これらの測定において4つのLHC実験の中で最も広い範囲をALICEでカバーしています。^[31]

FMD は 5 つの大型シリコン ディスクで構成され、それぞれに 10,240 個の個別検出器チャネルがあり、ビームに対して小さな角度で放出される荷電粒子を測定します。FMD は、垂直面における衝突の方向を独立して測定します。この測定結果をバレル検出器の測定結果と組み合わせて、流れやジェットなどを調査できます。

ALICE前方ミューオン分光計は、μ+μ–チャネルでの崩壊を介して重いクォーコニウムの完全なスペクトル（J / Ψ、Ψ′、ϒ、ϒ′、ϒ′）を研究します。重いクォーコニウム状態は、重イオン衝突の初期の高温段階を研究するための重要なツールを提供します。^[32]特に、クォークグルーオンプラズマの形成に敏感であると予想されています。十分に高いエネルギー密度を持つ非閉じ込め媒体（QGP）の存在下では、カラースクリーニングのためにクォーコニウム状態は解離します。これにより、生成率が抑制されます。LHCの衝突エネルギーが高い場合、チャーモニウム状態（J / ΨおよびΨ′）とボトモニウム状態（ϒ、ϒ′およびϒ′）の両方を研究できます。ダイミューオン分光計は、これらの重いクォーク共鳴の検出に最適化されています。

ミューオンは、ほとんど妨害されることなくあらゆる物質を通過できる唯一の荷電粒子であるという事実を利用して、今説明した技術で識別できます。この動作は、数百 GeV/c 未満の運動量を持つミューオンは放射エネルギー損失を受けず、したがって電磁シャワーを生成しないという事実に関連しています。また、ミューオンはレプトンであるため、通過する物質の原子核との強い相互作用を受けません。この動作は、高エネルギー物理学実験のミューオンスペクトロメータで、カロリーメータシステムの後ろまたは厚い吸収材料の後ろにミューオン検出器を設置することによって利用されます。ミューオン以外のすべての荷電粒子は完全に停止し、電磁シャワー (およびハドロンシャワー) を生成します。

ALICE の前方領域にあるミューオン分光計は、非常に厚く複雑な前方吸収体と、厚さ 1.2 m の鉄壁からなる追加のミューオン フィルターを備えています。これらの吸収体を貫通する飛跡から選択されたミューオン候補は、専用の追跡検出器セットで正確に測定されます。ミューオンのペアを使用して、重いクォーク ベクトル中間子共鳴 (J/Psi) のスペクトルを収集します。ミューオンの生成率は、横方向運動量と衝突中心性の関数として分析でき、色遮蔽による解離を調査できます。ALICE ミューオン分光計の受け入れ範囲は、擬似ラピディティ間隔 2.5 ≤ η ≤ 4 をカバーし、共鳴は横方向運動量がゼロになるまで検出できます。

最後に、衝突の強さを知る必要があります。これは、ALICE の両側約 110 メートルにある高密度材料で作られた検出器 (ZDC) で衝突した核の残骸を測定し、FMD、V0、T0 を使用して衝突で生成された粒子の数とその空間分布を測定することによって行われます。T0 は、イベントが発生した時間も高精度で測定します。

ZDC は、2 つの衝突核の重なり領域を決定するために、傍観核子のエネルギーを検出するカロリメータです。これは 4 つのカロリメータで構成され、2 つは陽子 (ZP) を検出し、もう 2 つは中性子 (ZN) を検出します。これらは、ビーム ラインに沿って、相互作用点から両側に 115 メートル離れた場所にあります。ZN は、2 つのビーム パイプの間に、LHC ビーム軸に対して 0 度に配置されています。そのため、ゼロ度カロリメータ (ZDC) と呼ばれています。ZP は、出力ビーム パイプの外側に配置されます。傍観陽子は、双極子磁石 D1 によってイオン ビームから分離されます。

ZDC は「スパゲッティ熱量計」で、石英ファイバーのマトリックスを配置するために溝が刻まれた重金属プレートのスタックで作られています。その動作原理は、ファイバー内のシャワーの荷電粒子によって生成されるチェレンコフ光の検出に基づいています。

V0 は、ALICE 相互作用点の両側に設置された 2 つのシンチレータ カウンター アレイで構成され、V0-A および V0-C と呼ばれます。V0-C カウンターは、ダイミューオン アーム吸収体の上流に配置され、分光計の受容部をカバーします。一方、V0-A カウンターは、反対側の衝突頂点から約 3.5 m 離れた場所に配置されます。

これは、V0 の 2 つのディスクに蓄積されたエネルギーを合計して衝突の中心性を推定するために使用されます。この観測量は、衝突で生成された一次粒子の数、つまり中心性に直接比例します。

V0 は、衝突ビームのサイズと形状、ひいては実験に伝達される光度を示す Van Der Meer スキャンの基準としても使用されます。

ALICE T0 は、ALICE の開始、トリガー、および輝度検出器として機能します。正確な相互作用時間 (START) は、粒子識別に使用される飛行時間検出器の参照信号として機能します。T0 は、中央トリガー プロセッサに 5 つの異なるトリガー信号を供給します。これらのうち最も重要なのは、設定された境界内でビーム軸に沿った主要な相互作用ポイントの位置を迅速かつ正確に確認できる T0 頂点です。検出器は、加速器チームに迅速なフィードバックを提供するオンライン輝度モニタリングにも使用されます。

T0 検出器は、相互作用点 (IP) の反対側に配置された 2 つのチェレンコフカウンター アレイ (T0-C と T0-A) で構成されています。各アレイには、石英ラジエーターと光電子増倍管を備えた 12 個の円筒形カウンターがあります。

ALICE 洞窟は、宇宙線シャワーから発生する高エネルギー大気ミューオンを検出するのに理想的な場所です。ACORDE は、ミューオンが ALICE 磁石の上部に到達することで宇宙線シャワーを検出します。

ALICE 宇宙線トリガーは、ALICE 磁石ヨークの 3 つの上面に分散された 60 個のシンチレータ モジュールで構成されています。アレイは、必要に応じて 2 重同時発生からアレイ全体まで、単一または複数のミューオン イベントでトリガーするように構成できます。ACORDE は輝度が高いため、非常に多数の平行ミューオン トラック (いわゆるミューオン バンドル) を持つ宇宙イベントを記録できます。

ACORDE により、ALICE 実験は、これまで記録された中で最も高い多重度を持つミューオン束を検出できるようになり、また、非常に高エネルギーの一次宇宙線を間接的に測定できるようになりました。^{[引用が必要]}

ALICE は、2 つの大きく異なる実行モードで効率的に動作するデータ収集システムを設計する必要がありました。1 つは、陽子-陽子衝突中に生成される粒子がほとんどない、非常に頻繁だが小さなイベント、もう 1 つは、LHC での鉛-鉛衝突で生成される数万個の新しい粒子を伴う、比較的まれだが非常に大きなイベントです ( Pb-Pb では 100 ns のバンチ交差でL = 10 ²⁷  cm ⁻²  s ⁻¹ 、 pp では 25 ns のバンチ交差で L = 10 ³⁰ -10 ³¹  cm ⁻²  s ⁻¹  )。^[33]

ALICE データ取得システムは、中心衝突から生じる非常に大きなイベントの連続的な記録能力と、まれな断面積プロセスを選択して記録する能力のバランスをとる必要があります。これらの要件により、最大 2.5 GB/秒の総イベント構築帯域幅と最大 1.25 GB/秒のストレージ容量が実現し、年間合計 1 PByte を超えるデータが得られます。図に示すように、ALICE には、現在の実験世代をはるかに超えるデータ ストレージ容量が必要です。このデータ レートは、1 秒あたりブリタニカ百科事典の 6 倍の内容に相当します。

ALICE DAQシステム^[34]のハードウェアは、主にLinuxが動作するPCとイベントビルディングネットワーク用の標準イーサネットスイッチという市販のコンポーネントに基づいています。必要なパフォーマンスは、これらの数百台のPCを大規模なDAQファブリックに相互接続することで実現されます。ALICE DAQのソフトウェアフレームワークは、DATE（ALICE Data Acquisition and Test Environment）と呼ばれています。DATEは、実験の構築およびテスト段階ですでに使用されており、最終的な生産システムに向けて徐々に進化しています。さらに、AFFAIR（A Flexible Fabric and Application Information Recorder）は、ALICE Data Acquisitionプロジェクトによって開発されたパフォーマンス監視ソフトウェアです。AFFAIRは主にオープンソースコードに基づいており、データ収集、DIMを採用したノード間通信、高速で一時的なラウンドロビンデータベースストレージ、およびROOTを使用した永続的なストレージとプロット生成というコンポーネントで構成されています。

最後に、ALICE 実験の大容量ストレージ システム (MSS) は、非常に高い帯域幅 (1.25 GB/秒) を組み合わせ、毎年 1 ペタバイトを超える膨大な量のデータを保存します。大容量ストレージ システムは、次の要素で構成されています。a) 実験ピットでデータの一時保存を実行するグ​​ローバル データ ストレージ (GDS)、b) CERN コンピューティング センターでデータを長期アーカイブするための永久データ ストレージ (PDS)、そして最後に、データの作成、アクセス、アーカイブを管理する大容量ストレージ システム ソフトウェアです。

ALICE の物理プログラムには、次の主なトピックが含まれます: i) 質量の大きいチャーミング ビューティ クォークに焦点を当てた QGP におけるパートンの熱化の研究と、QGP の強く結合した媒体との関係におけるこれらの重いクォークの挙動の理解、ii) 媒体で発生するエネルギー損失のメカニズムと、エネルギー損失のパートン種への依存性の研究、iii) 媒体の閉じ込めと温度のプローブとなり得るクォーコニウム状態の解離、そして最後に、システムの初期温度と自由度、および相転移のカイラル性質を評価することを目的とする、QGP によって放出される熱光子と低質量ダイレプトンの生成。

ALICE共同研究グループは、2010年3月に7TeVの重心エネルギーでのLHC陽子衝突からの最初の結果を発表しました。 ^[35]その結果、荷電粒子の多重度はエネルギーとともに予想よりも速く上昇している一方で、多重度分布の形状は標準的なシミュレーションではうまく再現されないことが確認されました。この結果は、7TeVの重心エネルギー√sでの安定したビームによるLHCの最初の実行中にALICE実験が収集した30万回の陽子-陽子衝突のサンプルの分析に基づいています。

2011年、ALICEコラボレーションは、核子対あたり2.76 TeVの重心エネルギーでPb-Pb衝突で生成されたシステムのサイズを測定しました。^[36] ALICEは、Pb-Pb衝突で生成されたQCD物質が流体のように振る舞い、流体力学方程式でよく説明できる強い集団運動をすることを確認しました。LHCでの原子核衝突で形成された火の玉は、RHICでの重イオン衝突で形成された媒体よりも高温で、寿命が長く、より大きなサイズに膨張します。ALICE実験による多重度測定では、システムは当初エネルギー密度がはるかに高く、RHICよりも少なくとも30％高温であり、衝突する核子対ごとに粒子多重度が約2倍になることが示されています（Aamodt et al. 2010a）。さらなる分析、特にこれらの観測量の中心性への完全な依存性を含む分析により、初期速度、状態方程式、流体粘性などのシステムの特性に関するさらなる洞察が得られ、重イオン衝突の理論的モデリングに強い制約が課されることになります。

有限の衝突パラメータを持つ中心から外れた核衝突は、非常に非対称な「アーモンド型」の火の玉を作り出す。しかし、実験では相互作用の空間的次元を測定することはできない（パイ中間子の生成などの特別な場合を除く。^[37]を参照）。代わりに、放出された粒子の運動量分布を測定する。崩壊する火の玉から放出された粒子の測定された方位運動量分布と初期の空間的非対称性との間の相関は、生成された物質の構成要素間の複数の相互作用からのみ生じる。言い換えれば、それは物質がどのように流れるかを教えてくれる。これは、その状態方程式と熱力学的輸送特性に関連している。^[38]

運動量空間における粒子の測定された方位分布は、フーリエ係数に分解できます。楕円流と呼ばれる 2 番目のフーリエ係数 (v2) は、流体の内部摩擦または粘性、より正確には、システムのせん断粘性 (η) とエントロピー (s) の比である η/s に特に敏感です。水などの良好な流体の場合、η/s 比は小さくなります。蜂蜜などの「濃い」液体の場合、η/s の値は大きくなります。

LHC での重イオン衝突では、ALICE 共同研究チームは、衝突で生成された高温物質が摩擦の少ない流体のように振る舞い、η/s が下限値 (ほぼゼロの粘性) に近づくことを発見しました。これらの測定により、ALICE は η/s の温度依存性の調査を開始したばかりですが、LHC でさらに多くの詳細な流れ関連の測定が行われ、QGP の流体力学的特徴がさらに制限されることを期待しています。

2012年8月、ALICEの科学者たちは、実験によって約5.5兆ケルビンの温度を持つクォークグルーオンプラズマが生成されたと発表しました。これは、これまでの物理実験で達成された最高温度質量です。 ^{[39]この温度は、2010年に}ブルックヘブン国立研究所で行われた実験で達成された約4兆ケルビンという以前の記録よりも約38％高いものです。^[40]

ALICEの結果は、8月13日にワシントンDCで開催されたQuark Matter 2012会議で発表されました。これらの実験で生成されたクォーク・グルーオン・プラズマは、ビッグバンから数マイクロ秒後、物質が原子に凝集する前の宇宙の状態に近いものです。^[41]

QCD の基本的なプロセスは、色電荷で構成された媒体内での高速パートンのエネルギー損失です。この現象「ジェット クエンチング」は、入射する原子核からのクォークとグルーオンのハード散乱によって自然に発生する生成物 (ジェット) を使用する QGP の研究で特に役立ちます。高エネルギー パートン (色電荷) は、X 線が通常の物質をプローブするのと同じように、色付き媒体をプローブします。ハドロン衝突におけるこれらのパートン プローブの生成は、摂動 QCD 内で十分に理解されています。理論では、媒体を横断するパートンが、多数のソフト (低エネルギー) グルーオンを放出する際にエネルギーの一部を失うことも示されています。放射されるエネルギーの量は、媒体の密度と、媒体内でパートンが移動する経路長の 2 乗に比例します。理論では、エネルギー損失はパートンのフレーバーによって決まることも予測されています。

ジェットの消滅は、RHIC で高横方向運動量を持つハドロンの生成量を測定することによって初めて観測されました。これらの粒子は、高エネルギーのパートンのフラグメンテーションによって生成されます。中心核-核衝突におけるこれらの高 pT 粒子の生成量は、陽子-陽子反応の測定から予測されたものより 5 倍低いことがわかりました。ALICE は最近、LHC での中心重イオン衝突における荷電粒子の測定結果を発表しました。RHIC と同様に、LHC での高 pT ハドロンの生成は大幅に抑制されています。しかし、LHC での観測結果は質的に新しい特徴を示しています。ALICE の観測結果は、ハード パートン散乱に関連する粒子の完全に再構成された背中合わせのジェットを使用して、重イオン衝突内でのパートン エネルギー損失の直接的な証拠に関する ATLAS および CMS 共同研究の報告と一致しています。^[42]後者の2つの実験では、ジェットとその反動パートナーの間に大きなエネルギー不均衡があることが示されています（G Aad et al. 2010およびCMSコラボレーション2011）。この不均衡は、ジェットの1つが高温高密度物質を横切り、そのエネルギーのかなりの部分を媒体に伝達し、ジェットの再構築では回復できない方法で発生したと考えられています。

クォーコニアは、重いフレーバーのクォーク (チャームまたはボトム) とその反クォークの束縛状態です。2 種類のクォーコニアが広く研究されてきました。チャーム クォークと反チャーム クォークから成るチャーモニアと、ボトム クォークと反ボトム クォークから成るボトムノニアです。多くの自由色電荷が存在するクォーク グルーオン プラズマの存在下では、チャーム クォークと反チャーム クォークは互いを認識できず、束縛状態を形成できません。クォーコニアが QGP に「溶け込む」と、QGP がない場合に比べてクォーコニウム生成量が抑制されます。QGP の特徴としてのクォーコニア抑制の探索は、25 年前に始まりました。質量中心エネルギー√sNN = 2.76 TeVでのPbPb衝突におけるチャームハドロンの最初のALICE結果は、チャームクォークとストレンジクォークの強い媒質内エネルギー損失を示しており、これはQGPの高温媒質の形成を示唆している。^[43]

温度が上昇するにつれて、色の遮蔽も増加し、チャーム-反チャームまたはボトム-反ボトムが新しい束縛状態を形成するのがより困難になるため、クォーコニウム状態の抑制が大きくなります。非常に高い温度では、クォーコニウム状態は生き残れないと予想され、QGP で溶けます。クォーコニウムの連続抑制は、異なる質量を持つ状態がさまざまなサイズを持ち、異なる温度で遮蔽および解離すると予想されるため、QGP 温度計と見なされます。ただし、衝突エネルギーが増加するにつれて、束縛状態を形成できるチャーム-反チャームクォークの数も増加し、より高いエネルギーに移行すると、クォーコニウムの再結合のバランスをとるメカニズムが現れる場合があります。

ALICE 実験の最初の結果は、より低いエネルギーでの観測結果と比較すると、かなり印象的です。LHC エネルギーでは周辺衝突で同様の抑制が観測されていますが、正面衝突に向かうと (相互作用に参加する鉛原子核の核子数の増加によって定量化される)、抑制はもはや増加しません。したがって、LHC での原子核衝突で達成される高温にもかかわらず、ALICE 実験では、p-p と比較して Pb-Pb でより多くの J/ψ 中間子が検出されます。このような効果は、QGP とハドロン高温ガスの間の温度境界で発生する再生プロセスに関連している可能性があります。

チャーモニウム状態の抑制は、クォークグルーオンプラズマが形成されない LHC での陽子鉛衝突でも観測されています。これは、陽子原子核衝突 (pA) で観測された抑制が冷たい核物質効果によるものであることを示唆しています。豊富な実験結果を把握するには、クォーコニウムの媒質変化を理解し、熱い物質と冷たい物質の効果を分離する必要があります。現在、RHIC と LHC からチャーモニウムとボトモニウムの抑制に関する大量のデータが利用可能であり、ALICE は QGP の形成による効果と冷たい核物質効果による効果を区別しようとしています。

LHC での p-Pb 衝突のデータ分析により、これまでその起源が不明であった、まったく予想外の二重リッジ構造が明らかになった。2013 年の陽子鉛 (p-Pb) 衝突は、その重イオン衝突から 2 年後のことで、QGP の非閉じ込め、カイラル対称状態の特性の探究に新たな章を開いた。高多重度 pp 衝突で観測されるリッジのような構造を形成する、驚くべき近側の長距離 (擬似ラピディティで延長された) 相関は、高多重度 p-Pb 衝突でも発見されたが、その振幅ははるかに大きかった。^[44]しかし、最大の驚きは、この近側のリッジが、方位角が反対の、基本的に対称な遠方側のリッジを伴うという観測から生まれた (CERN Courier 2013 年 3 月、p6)。この二重リッジは、低多重度イベントで測定された相関分布を高多重度イベントの相関分布から差し引くことによって、ジェットの断片化と共鳴崩壊から生じる短距離相関が抑制された後に明らかになりました。

重イオン衝突における同様の長距離構造は、集団流体力学的膨張を受ける熱化システムから放出された粒子の集団流に起因すると考えられてきた。この異方性は、単一粒子方位分布のフーリエ分解の vn (n = 2、3、...) 係数によって特徴付けることができる。集団現象の可能性をさらにテストするために、ALICE コラボレーションは、2 粒子相関分析を特定された粒子に拡張し、v2 調和係数の潜在的な質量順序をチェックした。このような質量順序は重イオン衝突で観測され、運動量空間の異方性と結合した共通の放射状ブースト (いわゆる放射状フロー) から生じると解釈された。驚きは続くが、中央中央の Pb-Pb 衝突 (CERN Courier、2013 年 9 月) で観測されたものと同様の、明確な粒子質量順序が、高多重度の p-Pb 衝突で測定された。

これまでのところ、最後の驚きはチャーモニウム状態から来ています。J/ψ 生成は予期せぬ動作を示しませんが、より重く結合度の低い (2S) 状態の生成は、p-p 衝突と比較すると、J/ψ に関して強い抑制 (0.5～0.7) を示しています。これは媒体の影響を示唆しているのでしょうか。実際、重イオン衝突では、このような抑制は、クォーコニウム状態の結合エネルギーとこれらの衝突で生成された QGP の温度に応じて、クォーコニウム状態の連続的な融解として解釈されています。

最初のp-Pb測定キャンペーンでは、予想された結果とともに、予想外の観測も数多く得られた。予想された結果の中には、陽子-原子核衝突が冷たい核物質のパートン構造を詳細に研究するための適切なツールとなることの確認も含まれている。驚きの結果は、p-Pb衝突とPb-Pb衝突のいくつかの観測値の類似性から生まれたもので、これは高粒子多重度のp-Pb衝突における集団現象の存在、そして最終的にはQGPの形成を示唆している。^[45]

LHC の長期シャットダウン 1 期間中の ALICE の主なアップグレード作業は、ダイジェット カロリメータ (DCAL) の設置でした。これは、既存の EMCAL システムの拡張で、既存の EMCAL の 120° の受入角度の反対側に 60° の方位角受入角度を追加します。この新しいサブ検出器は、現在 3 つの光子分光計 (PHOS) モジュールを収容しているソレノイド マグネットの底部に設置されます。さらに、3 つの PHOS モジュールと 8 つの DCAL モジュール (合計重量 100 トン以上) を支えるために、まったく新しいレール システムとクレードルが設置されます。その後、TRD の 5 つのモジュールが設置され、18 ユニットからなるこの複雑な検出器システムが完成します。

これらの主流の検出器の活動に加えて、18 台の ALICE サブ検出器はすべて LS1 中に大幅な改良を受け、オンライン システムのコンピューターとディスクが交換され、その後オペレーティング システムとオンライン ソフトウェアがアップグレードされました。

これらすべての努力は、LS1 後の 3 年間の LHC 運転期間に向けて ALICE が良好な状態であることを保証するためのものであり、その期間には共同研究チームは、1027 Hz/cm ²を超える輝度で 5.5 TeV/核子という LHC 最高エネルギーでの重イオン衝突を期待しています。

ALICE 共同研究チームは、2018 年に予定されている次の長期停止期間である LS2 中に大規模なアップグレードを計画しています。その後、シリコン トラッカー全体が ALPIDE チップで構築されたモノリシック ピクセル トラッカー システムに置き換えられ、時間投影チャンバーは連続読み出しと新しいマイクロエレクトロニクスの使用のためにガス電子増倍管 (GEM) 検出器でアップグレードされ、その他のすべてのサブ検出器とオンライン システムは、テープに書き込まれるイベント数の 100 倍の増加に備えます。

• ウィキメディア・コモンズのALICE関連メディア
• 公式 ALICE 公開 Web ページはCERN のWayback Machineに 2011-02-21 にアーカイブされています
• ALICE 20周年記念インタラクティブタイムライン^{[永久リンク切れ‍ ]}
• US/LHC ウェブサイトの ALICE セクション
• Aamodt, K .; et al. (ALICE コラボレーション) ( 2008). 「CERN LHC での ALICE 実験」。Journal of Instrumentation。3 (8): S08002。Bibcode : 2008JInst...3S8002A。doi : 10.1088/1748-0221/3/08/S08002。