物理学教授Marina Artuso因其项目“为 LHCb 升级 2 和未来对撞机热量计应用开发计时层的 UltraFast 高粒度模块”而获得了为期三年的国家科学基金会 (NSF) 资助。该项目的联合首席研究员包括 Steven Blusk 教授、Matthew Rudolph、Rafael Silva Coutinho、Tomasz Skwarnicki 教授和研究教授 Raymond Mountain。

努力回答宇宙中最大的问题可能需要使用非常奇特且极其微小的粒子。具体来说，在瑞士日内瓦欧洲核子研究组织实验室的大型强子对撞机“b”(LHCb)中，含有美夸克(“b”)的奇异亚原子粒子。

这些夸克是六种夸克之一，它们与将夸克结合在一起的胶子一起构成了阿图索和她的团队在实验室中观察到的强子。大爆炸后不久，他们就在宇宙中自由漫游。它们的行为和相互作用方式，它们结合时和衰变后会发生什么，可能就是微观世界如何运作的答案，以及最终我们宇宙中所有物质是如何形成的。

Artuso 教授自 2005 年以来一直与 CERN 的一个跨国团队合作，自 2021 年底以来一直担任雪城大学团队负责人。Artuso、Blusk、Rudolph、Silva Coutinho 和 Skwarnicki 教授在 LHCb 实验中领导了许多补充研究工作，在 LHCb 实验中获取数据大型强子对撞机质子-质子对撞机的四个相互作用点之一，是一个周长 17 公里的隧道，质子束在其中进行碰撞：强烈的碰撞产生集中的能量，模仿宇宙最初创建时产生的能量。

他们花了几年时间设计和建造上游跟踪器(UT)，这是一种探测器，旨在对这些碰撞产生的颗粒碎片进行精确成像;目前的拨款将用于开发 UT 的升级版——一种更加灵敏的探测器。

“不幸的是，我们试图发现的现象非常难以捉摸，”阿图索说。“我们可以用越来越高的能量粉碎物体，或者变得更加敏感，以[访问]更多数据。”

通俗地说，要升级的探测器(称为电磁量热仪)将得到改进，能够区分同时发生的事件，有效地相互叠加。“就像旧相机一样，当你不断拍照时，”阿图索解释道，“你会在同一张胶片上叠加不同的照片，[产生]模糊的图像。您可以利用图像出现的时间来尝试理清各种图片。[我们正在尝试]开发能够解开不同光子产生时间的探测器。”