La olla romana es el nombre de una técnica (y del dispositivo correspondiente) utilizada en la física de aceleradores . El nombre de su implementación por el grupo CERN Roma a principios de la década de 1970, [1] [2] es una herramienta importante para medir la sección transversal total de dos haces de partículas en un colisionador . [3] Se les llama ollas porque los detectores están alojados en recipientes cilíndricos. La primera generación de vasijas romanas fue construida expresamente por los talleres centrales del CERN y se utilizó en la medición de la sección transversal total de las interacciones protón-protón en el ISR . [4] [5][6]
Las ollas romanas están ubicadas lo más cerca posible de la línea de luz , para capturar las partículas aceleradas que se dispersan en ángulos muy pequeños.
Las vasijas romanas se utilizaron por primera vez en el experimento TOTEM [7] y más tarde por las colaboraciones ATLAS [8] y CMS [9] en el LHC . La siguiente figura muestra un detector utilizado en la línea de luz cerca de IP5 (punto de interacción 5), la ubicación del detector CMS . [10] Tres de estos se utilizan por unidad de olla romana. Cada uno se coloca en su lugar dentro de los 10 micrones de la línea de luz. Se colocan dos detectores por encima y por debajo de la línea de luz, y un tercero a un lado. Estos detectores registrarán los protones que no viajen con precisión a lo largo de la línea de luz y, por lo tanto, registrarán la dispersión elástica de los protones. [11] Esto se usa para medir el totalsección transversal elástica , que incluye la dispersión de Coulomb y la dispersión por difracción (es decir, difracción porque los protones no son partículas puntuales y tienen una estructura interna (es decir, quarks )). Efectivamente, estos son detectores para estudiar la teoría de Regge . El objetivo es buscar efectos de dispersión elástica más allá del Modelo Estándar , como hipotéticos "gluones incoloros", así como también las ideas que confirman el intercambio de pomerones y la posible existencia de un odderón .
Los odderons fueron potencialmente observados solo en 2017 por el experimento TOTEM en el LHC . [12] Esta observación se confirmó más tarde en un análisis conjunto con el experimento DØ en el Tevatron . [13]
La siguiente figura muestra una sola unidad de olla romana, ubicada a unos 220 metros por delante del punto de interacción IP5. Los detectores son las partes más voluminosas envueltas en aislamiento.