Veľký hadrónový urýchľovač sa chystá narásť na bezprecedentnú energetickú úroveň

LHC v roku 2018. (Maximilien Brice/Julien Marius Ordan/CERN)

Desať rokov po objavení Higgsov bozón Veľký hadrónový urýchľovač sa chystá začať spoločne rozbíjať protóny na bezprecedentnej energetickej úrovni v snahe odhaliť ďalšie tajomstvá o tom, ako vesmír funguje.

Najväčší a najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete sa spustil v apríli po trojročnej prestávke na modernizácie v rámci prípravy na jeho tretí chod.

Európska organizácia pre jadrový výskum (CERN) od utorka pobeží nepretržite takmer štyri roky pri rekordnej energii 13,6 bilióna elektronvoltov. oznámil na tlačovom brífingu minulý týždeň.



Vyšle dva lúče protónov – častíc v jadre atómu – v opačných smeroch takmer rýchlosťou svetla okolo 27-kilometrového (17-míľového) prstenca, ktorý je pochovaný 100 metrov pod švajčiarsko-francúzskou hranicou.

Výsledné kolízie budú zaznamenávané a analyzované tisíckami vedcov v rámci množstva experimentov, vrátane ATLAS, CMS, ALICE a LHCb, ktoré budú využívať zvýšený výkon na sondovanie. temná hmota , temná energia a ďalšie základné záhady.

1,6 miliardy kolízií za sekundu

'Naším cieľom je poskytnúť 1,6 miliardy protón-protónových zrážok za sekundu' pre experimenty ATLAS a CMS, povedal vedúci urýchľovačov a technológie CERN Mike Lamont.

Tentoraz sa protónové lúče zúžia na menej ako 10 mikrónov – ľudský vlas má hrúbku okolo 70 mikrónov – aby sa zvýšila rýchlosť kolízie, dodal.

Nová miera energie im umožní ďalej skúmať Higgsa bozón , ktorý Veľký hadrónový urýchľovač prvýkrát pozoroval 4. júla 2012.

Tento objav spôsobil revolúciu vo fyzike čiastočne preto, že bozón do nej zapadol Štandardný model – hlavná teória všetkých základných častíc, ktoré tvoria hmotu, a síl, ktoré ich ovládajú.

Niekoľko nedávnych zistení však vyvolalo otázky o štandardnom modeli a novo vylepšený urýchľovač sa pozrie na Higgsov bozón hlbšie.

'Higgsov bozón súvisí s niektorými z najhlbších otvorených otázok základnej fyziky súčasnosti,' povedala generálna riaditeľka CERNu Fabiola Gianottiová, ktorá prvýkrát oznámila objav bozónu pred desiatimi rokmi.

V porovnaní s prvým chodom zrážača, ktorý objavil bozón, bude tentoraz 20-krát viac zrážok.

'Ide o významný nárast, ktorý pripravuje pôdu pre nové objavy,' povedal Lamont.

Joachim Mnich, vedúci výskumu a výpočtovej techniky CERN-u, povedal, že o bozóne je stále čo učiť.

'Je Higgsov bozón naozaj fundamentálna častica alebo je to kompozit?' spýtal sa.

'Je to jediná Higgsova častica, ktorá existuje - alebo existujú aj iné?'

„Nová fyzikálna sezóna“

Minulé experimenty určili hmotnosť Higgsovho bozónu, ako aj viac ako 60 kompozitných častíc predpovedaných štandardným modelom, ako je napríklad tetrakvark.

Ale Gian Giudice, vedúci oddelenia teoretickej fyziky v CERN, povedal, že pozorovanie častíc je len časť práce.

„Fyzika častíc nechce jednoducho pochopiť ako – naším cieľom je pochopiť prečo,“ povedal.

Medzi deviatimi experimentmi Veľkého hadrónového urýchľovača je ALICE, ktorá skúma hmotu, ktorá existovala v prvých 10 mikrosekundách po Veľký tresk a LHCf, ktorý využíva zrážky na simuláciu kozmického žiarenia.

Po tomto behu sa urýchľovač vráti v roku 2029 ako LHC s vysokou svietivosťou, čím sa počet detegovateľných udalostí zvýši o faktor 10.

Okrem toho vedciplánujú Future Circular Collider– 100-kilometrový prstenec, ktorého cieľom je dosiahnuť energie ohromných 100 biliónov elektronvoltov.

Fyzici však zatiaľ netrpezlivo očakávajú výsledky z tretej jazdy Veľkého hadrónového urýchľovača.

„Začína sa nová fyzikálna sezóna,“ povedal CERN.

©Francúzska mediálna agentúra

O Nás

Publikácia Nezávislých, Osvedčených Skutočností O Správach O Zdraví, Priestore, Prírode, Technológii A Životnom Prostredí.