Wielki Zderzacz Hadronów wyłączony do 2030 roku. CERN rozpoczyna wielką przebudowę
CERN 29 czerwca wyłączył pod Genewą Wielki Zderzacz Hadronów, rozpoczynając trzecią długą przerwę techniczną, która ma przygotować akcelerator do pracy w mocniejszej wersji High-Luminosity LHC.
Jak podał CERN, zakończenie obecnego etapu pracy LHC oznacza początek programu Long Shutdown 3. Obejmuje on konserwację, modernizację, wymianę urządzeń i instalację nowych systemów. Celem jest przygotowanie laboratorium do uruchomienia HiLumi LHC, czyli wersji akceleratora, która ma umożliwić znacznie większą liczbę zderzeń cząstek.
Wielki Zderzacz Hadronów jest największym i najpotężniejszym akceleratorem cząstek na świecie. Znajduje się w tunelu o długości 27 kilometrów, położonym na granicy Francji i Szwajcarii. Pierwsze wiązki cząstek krążyły w nim we wrześniu 2008 roku, a pierwsze zderzenia protonów przeprowadzono w 2009 roku.
Najważniejszym osiągnięciem LHC było odkrycie bozonu Higgsa, ogłoszone 4 lipca 2012 roku przez zespoły ATLAS i CMS. CERN podkreśla, że w kolejnych latach akcelerator umożliwił m.in. odkrycie ponad 85 hadronów, badania nad nierównowagą między materią i antymaterią oraz prace nad plazmą kwarkowo-gluonową.
„LHC przekroczył wszelkie oczekiwania” — powiedział Oliver Brüning, dyrektor CERN ds. akceleratorów i technologii.
Laboratorium przygotowuje się do uruchomienia następcy obecnej maszyny, czyli HiLumi LHC. Nowa wersja zderzacza ma rozpocząć pracę w 2030 roku. Według CERN przebudowany zderzacz ma dostarczać nawet dziesięciokrotnie więcej danych niż zakładano w pierwotnym projekcie. W praktyce oznacza to większą liczbę zderzeń cząstek, a więc także większą szansę na zaobserwowanie rzadkich zjawisk fizycznych.
Modernizacja obejmie m.in. demontaż i wymianę 1,2 kilometra magnesów oraz innych elementów LHC. Prace mają angażować tysiące inżynierów, fizyków, techników i pracowników wsparcia z CERN oraz instytucji partnerskich. Według Jean-Philippe’a Tocka, szefa zespołu koordynującego LS3, jest to „ogromne i złożone przedsięwzięcie logistyczne i inżynieryjne”.
Przebudowie zostaną poddane także eksperymenty ATLAS i CMS. Detektory mają zostać dostosowane do warunków, w których podczas każdego przecięcia wiązek będzie dochodziło do 140–200 zderzeń proton-proton, wobec około 60 podczas ostatniego okresu pracy LHC. Systemy eksperymentalne będą musiały wybierać najważniejsze zdarzenia spośród ponad pięciu miliardów interakcji na sekundę.
W czasie przerwy w pracy LHC w akceleratorze nie będą krążyć wiązki cząstek. CERN zaznacza jednak, że aktywność naukowa będzie kontynuowana. Badacze mają analizować dane zgromadzone w poprzednich latach i przygotowywać eksperymenty do kolejnego etapu pracy kompleksu.
Według Live Science HiLumi LHC ma umożliwić dokładniejsze badania bozonu Higgsa oraz zwiększyć szanse na wykrycie rzadkich zjawisk, które mogłyby wykraczać poza Model Standardowy. Dane z przebudowanego zderzacza mogą być wykorzystywane także w badaniach nad ciemną materią, antymaterią i wczesnym Wszechświatem.
Czytaj też:
Polka stworzyła pierwszy w historii „kubit z antymaterii”. To przełom w światowej fizyce
CERN zakończy współpracę z 500 naukowcami powiązanymi z rosyjskimi instytucjami
Kresy.pl / LiveScience
