W marcu, po dwóch latach przerwy ma ponownie ruszyć Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) w CERN pod Genewą. Ma osiągnąć prawie dwa razy większą energię zderzeń niż do tej pory. „Mimo że LHC był wyłączony, fizycy nie mieli wakacji” – tłumaczy fizyk dr Michał Bluj.

LHC

Wielki Zderzacz Hadronów jest najbardziej skomplikowanym urządzeniem skonstruowanym przez człowieka. To rodzaj mikroskopu pozwalającego badać świat w bardzo małych skalach. Dochodzi w nim do zderzeń dwóch poruszających się w przeciwne strony wiązek cząstek – protonów lub jąder ołowiu. Od lutego 2013 roku, po trzech latach intensywnej pracy, LHC ma przerwę – urządzenie było naprawione i modernizowane tak, by móc osiągnąć większą niż dotąd energię zderzeń. Dzięki temu będzie można lepiej badać naturę cząstek elementarnych.

Druga runda zbierania danych (tzw. Run 2) potrwa od 2015 roku do 2017 roku. Naukowcy przewidują, że energia zderzeń wyniesie dwukrotnie więcej niż wcześniej: 13 TeV (teraelektronowoltów). Oprócz energii zwiększona ma być dwukrotnie tzw. świetlność, czyli intensywność zderzeń (z 20 milionów razy na sekundę do 40 mln razy na sekundę).

 

Fizyk dr Michał Bluj z Narodowego Centrum Badań Jądrowych, zaangażowany w eksperyment CMS prowadzony przy LHC, wyjaśnia, że wiązki protonów przyspieszane są akceleratorach w tzw. paczkach. W LHC po nowym otwarciu zwiększona ma być nie tylko liczba takich paczek na sekundę, ale i liczba protonów w paczce. Poza tym zderzenia mają być skuteczniejsze dzięki zmianie geometrii przecięć wiązek protonów.

Dzięki temu w ciągu trzech lat chcemy zebrać pięć razy więcej danych niż w latach 2011 i 2012– dodaje fizyk. Jak przyznaje, przed ponownym uruchomieniem akceleratora naukowcy mają lekką tremę – nie są w stu procentach pewni, czy urządzenie będzie prawidłowo pracować z docelowymi ustawieniami. Dlatego badacze chcą do nich dochodzić małymi krokami. Po kalibracji urządzeń rozpędzana będzie początkowo tylko jedna wiązka cząstek, w dodatku o małej liczbie paczek protonów, później dopiero – jeśli działanie LHC będzie stabilne – rozpędzane będą dwie wiązki, a liczba paczek protonów będzie zwiększana aż do uzyskania docelowych ustawień.

 

Nigdy nie wiadomo, czy wszystko zadziała

Kiedy przygotowuje się bolid Formuły 1 do udziału w wyścigu, nie wiadomo, czy wszystko zadziała. Może się na przykład okazać, że w pewnym momencie zgaśnie silnik albo urwie się koło. Żeby zminimalizować to ryzyko, przed wyścigiem dokonuje się wielu testów, dodatkowo różne udoskonalania wprowadza się stopniowo. W przypadku LHC jest podobnie, przy czym znacznie trudniej, bo to jedyne tego rodzaju urządzenie na świecie i nie zawsze da się przewidzieć, co może pójść nie tak– dodaje Michał Bluj. Docelowe parametry LHC powinien osiągnąć jesienią tego roku.

Nie oznacza to jednak, że wcześniej zebrane dane będą nieużyteczne dla badaczy– mówi fizyk.Badacze związani z eksperymentami przy LHC w ciągu ostatnich dwóch lat przeprowadzali bardzo dokładne analizy zebranych już danych, zamykali prace związane z poprzednią rundą oraz przygotowywali eksperymenty, które będą prowadzone po kolejnym uruchomieniu akceleratora – m.in. modernizowali sposób przechwytywania i selekcjonowania danych z akceleratora. W takich działaniach brali udział również Polacy z zespołu dr. Bluja.Nie mieliśmy wakacji– zapewnia wnił badacz.

Dodał, że po nowym uruchomieniu LHC zmieni się charakter pracy fizyków biorących udział w eksperymentach. Teraz będą oni musieli m.in. uczestniczyć w tzw. szychtach, czyli zmianach w pracy przy detektorze, by nadzorować proces zbierania danych, dbając o jakość jego pracy. Poza tym będą prowadzili wstępną analizę nowych danych. We wszystkie te działania zaangażowani będą również Polacy.

Oficjalnie Polska stała się członkiem Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN w 1991 roku. Dziś przy wszystkich projektach i eksperymentach w CERN, pracuje blisko 300 ekspertów z polskich jednostek badawczych w tym ok. 100 w eksperymentach przy LHC.

Źródło: PAP, rmf24

Polecane:

Holandia - Samochód i helikopter, wkrótce może trafić do sprzedaży, jeździ 180 km/h, przelatuje 500 ...
Węgry - Największe upały od 76 lat, w Budapeszcie 35 st.C. w cieniu
Od około 16 miesięcy na prawie całej długości Pacyfiku wzdłuż równika panuje La Nada
Polska - Ciekawe i zarazem rzadkie zjawisko na plaży w nadbałtyckiej Jastarni, podobne zjawisko wyst...
Po przejściu huraganu ochładza się woda na powierzchni oceanu
Australia - Radioteleskopy zarejestrowały pozagalaktyczne impulsy radiowe spolaryzowane kołowo, poch...
Gromada galaktyk i soczewkowanie grawitacyjne jak "uśmiechnięta buźka"
Największe prawdopodobieństwo znalezienia śladów życia w Układzie Słonecznym jest na Europie, jednym...
Atlantyk - Sztorm tropikalny Gaston przekształcił się w huragan o prędkości wiatru dochodzącej do 14...