Rozpoczęła się rozbudowa Wielkiego Zderzacza Hadronów. Po modernizacji LHC będzie znacznie bardziej wrażliwy, co może prowadzić do opracowania całkowicie nowych teorii. Rozbudowa pozwoli także na gromadzenie znacznie większych ilości danych.

Europejska Organizacja Badań Jądrowych (CERN) poinformowała w piątek o rozpoczęciu modernizacji Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC – Large Hadron Collider). Rozbudowa pozwoli bardziej szczegółowo badać podstawowe elementy budulca materii.

Rozległy kompleks LHC znajduje się na granicy francusko-szwajcarskiej, w pobliżu Genewy. Akcelerator LHC jest największą maszyną na świecie. Zderza się w nim rozpędzone do ekstremalnych prędkości (bliskich prędkości światła) cząstki (głównie protony), aby uwolnić równie ekstremalne poziomy energii, starając się ujawnić nieuchwytne elementy, z których zbudowany jest Wszechświat.

Główne elementy LHC znajdują się w 27-kilometrowym tunelu w kształcie torusa zakopanym głęboko pod ziemią. Obecnie w akceleratorze można dokonywać około miliarda kolizji na sekundę. Rozbudowa pozwoli zwiększyć ten wynik nawet dziesięciokrotnie. Prace mają się zakończyć w 2026 roku i wiąże się z nimi konieczność całkowitego wyłączenia LHC, co najprawdopodobniej nastąpi na przełomie 2023-2024 roku.

W ramach rozbudowy, która będzie kosztować około 720 milionów funtów, zostanie zainstalowanych 130 nowych magnesów, by wiązka protonów była bardziej skondensowana. Ma to zwiększyć ilość zderzeń cząstek, zwiększając tym samym szanse na nowe odkrycia. Powstaną też nowe budynki, szyby dostępowe i tunele serwisowe.

Rozpoczęta właśnie modernizacja ma pomóc zwiększyć potencjał dla nowych odkryć w fizyce. Ulepszenie sprawi, że zderzacz będzie dużo bardziej wrażliwy na subtelne anomalie w prawach fizyki, a fizycy mają nadzieję, że te anomalie otworzą drzwi do zupełnie nowych teorii wszechświata.

Projekt nazywa się HL-LHC (High-Luminosity LHC). – Rozbudowa pozwoli nam znacznie pogłębić historię Wszechświata, przyjrzeć się bardzo rzadkim procesom i przestudiować fizykę cząstek elementarnych znacznie bardziej szczegółowo niż pozwala na to zwykłe LHC – powiedział profesor John Ellis.

– Jeśli LHC do tej pory dał nam świecę, aby oświetlić to, co wcześniej było niewidoczne, HL-LHC pozwoli nam zabłysnąć reflektorem – przyznała Tara Shears z Liverpool University .

Potrzeba rozbudowy akceleratora była zgłaszana przez naukowców już od jakiegoś czasu. Prace nad nowym akceleratorem podyktowane są nowymi doświadczeniami, których nie da się zwyczajnie przeprowadzić w LHC. Plany rozbudowy były omawiane w ubiegłym roku na spotkaniu fizyków z całego świata w Berlinie.

LHC ma ogromne znaczenie dla naukowców. To w nim potwierdzono w 2012 roku istnienie bozonu Higgsa. Ale odkrycie „boskiej cząstki”, jak często określany jest bozon Higgsa, dostarczyło więcej pytań niż odpowiedzi. Naukowcy uważają, że nowy akcelerator może pomóc na nie odpowiedzieć oraz dostarczyć potrzebną infrastrukturę, by dokonać kolejnych odkryć. Dzięki niemu być może uda się zobaczyć ukryte cząstki. To z kolei może pomóc badaczom głębiej zrozumieć prawa natury.

 

 

 

 

Źródło: CERNBBCThe Guardian, DziennikNaukowy