Najbardziej skomplikowane maszyny zbudowane przez człowieka przygotowują się do nowego cyklu unikalnych badań fizycznych. Ale na początek nie wystarczy tylko nacisnąć przycisk „Start”.
Wielki Zderzacz Hadronów (BAC), stworzony przez Europejską Organizację Badań Jądrowych (CERN), znajduje się w Szwajcarii w pobliżu Genewy. W lutym 2013 r. Został zatrzymany w celu dokonania napraw i ulepszeń, a teraz fizycy rozpoczęli długą procedurę ponownego uruchomienia urządzenia. Zakończy się nie wcześniej niż w 2015 roku.
Mike Lamont, szef tej operacji, powiedział w wywiadzie dla Symmetry Magazine, że „uruchomienie akceleratora potrwa kilka miesięcy i dopiero wtedy LHC wznowi swoją pracę. Akcelerator wymaga troski i miłości - w postaci debugowania i rozwiązywania problemów. ”
Główny akcelerator cząstek, który jest pierścieniem o średnicy 27 km, znajduje się w pobliżu granicy Szwajcarii i Francji. Ale to tylko jeden z elementów LHC. Najpierw musisz stworzyć naładowane cząstki. Następnie są przyspieszane za pomocą „girlandy” małych akceleratorów, stopniowo zwiększających swoją energię. Dopiero potem przepływ cząstek znajduje się w polu działania najpotężniejszych elektromagnesów nadprzewodzących, gdzie ich prędkość osiąga wartości maksymalne. W piątek pracownicy LHC uruchomili pierwsze ogniwo girlandy - źródło cząstek. Oddziela elektrony od atomów wodoru i tworzy zapas protonów. W tym tygodniu inżynierowie rozpoczną ponowne uruchamianie kolejnego urządzenia, akceleratora Linac2, w którym rozpoczyna się przyspieszenie wiązki protonów.
Następnie zostanie uruchomiony protonowy akcelerator synchrotronowy, który przeszedł najbardziej znaczącą poprawę po wyłączeniu LHC. Oczekuje się, że to narzędzie przeniesie badania fizyczne na nowy poziom.
„Kiedy pierwsza wiązka cząstek dotrze do wzmacniacza, będzie to bardzo ważny moment”, mówi Paul Collier, który kieruje tym obszarem pracy. „Między innymi całkowicie zaktualizowaliśmy urządzenia sterujące, które można porównać z układem nerwowym instalacji”. Na wielu zaawansowanych eksperymentatorów z CERN-u oczekuje się zaawansowanego sprzętu.
Eksperymenty dotyczące zderzeń cząstek wysokoenergetycznych rozpoczęto w LHC w 2009 r. Od tego czasu kolosalna instalacja zawsze była w centrum uwagi. 4 lipca 2012 r. Fizycy poinformowali o odkryciu nowego bozonu. W następnym roku udało nam się potwierdzić, że reprezentuje bozon Higgsa, który jest odpowiedzialny za masę bezwładnościową cząstek elementarnych. Oczywiście, identyfikacja tego bozonu nie jest jedynym podstawowym osiągnięciem dokonanym w LHC (ich lista szybko rośnie). Ale właśnie to odkrycie pozwoliło ostatecznie potwierdzić Model Standardowy, jedną z głównych koncepcji współczesnej fizyki. Poszukiwanie bozonu Higgsa było głównym celem stworzenia LHC. Jego odkrycie przyniosło Nagrodę Nobla teoretykom Peterowi Higgsowi i Françoisowi Englerowi, co było ogromnym triumfem dla projektu wartego wiele milionów dolarów.
Odtwarzając warunki ery Wielkiego Wybuchu, naukowcy starają się odkryć najgłębsze sekrety świata subatomowego. W 2015 r. Zderzenia cząstek wewnątrz zderzacza wystąpią przy jeszcze wyższych energiach niż wcześniej. W tym roku planowane są cztery kluczowe eksperymenty (ATLAS, CMS, LHCb i ALICE). Czekamy więc na wiele niesamowitych odkryć.
