Technologia
Najbardziej skomplikowane urządzenie w historii świata przestało działać

Wielki Zderzacz Hadronów, największy na świecie akcelerator cząstek, który znajduje się w ośrodku CERN pod Genewą, został wyłączony, a wszystkie eksperymenty wstrzymane.

Ostatnie badania z jego udziałem odbyły się pomyślnie dwa dni temu. Teraz najdroższe i najbardziej skomplikowane urządzenie, jakie zostało stworzone przez ludzi w naszej historii, będzie udoskonalane. Prace rozwojowe mają przebiegać przez najbliższe 2 lata.

Przez ten okres przy LHC nie będą odbywały się żadne eksperymenty. Od 2015 roku urządzenie dysponowało możliwościami zderzania cząstek z energią 13 TeV. W tym czasie doszło do aż 16 biliardów kolizji protonów. Dzięki temu naukowcy mogli badań, jak nigdy przedtem, cząstki elementarne, z których zbudowana jest materia.

Celem kolejnej modyfikacji jest potrzeba przeprowadzenia przez fizyków jeszcze większej ilości zderzeń cząstek, przy jeszcze wyższych energiach. Aby było to możliwe, inżynierowie zainstalują w 27-kilometrowym pierścieniu, w czterech punktach zderzeniowych cząstek, 130 nowych, potężniejszych magnesów. LHC zostanie wyposażony również w nowe systemy zasilania i chłodzenia.

Dzięki udoskonalonemu LHC, który zmieni nazwę na High-Luminosity Large Hadron Collider, będzie można przeprowadzać znacznie więcej ważnych eksperymentów i dokonywać przełomowych odkryć. W tej chwili maszyna może wytwarzać 1,2 miliona bozonów Higgsa, a niebawem będzie to aż 15 milionów. Większa liczba tzw. boskich cząstek pozwoli nam zrozumieć istotę funkcjonowania Wszechświata.

Po 2021 roku, urządzenie będę dysponowało możliwością zderzeń z energiami rzędu 14 TeV. Zostaną zainicjowane również zupełnie nowe eksperymenty badawcze. Kolejna modyfikacja planowana jest na 2026 rok. Wówczas wydajność zderzeń cząstek w LHC wzrośnie aż 5-krotnie.

Najbardziej skomplikowane urządzenie w historii świata będzie udoskonalone. Fot. CERN.

Niedawno Chińska Akademia Nauk poinformowała, że zabezpieczono fundusze oraz została ukończona koncepcja budowy największego na naszej planecie akceleratora cząstek. Ma on nosić nazwę Circular Electron Positron Collider i być ponad 3 razy potężniejszy od LHC.

Według planów, docelowo ma on mieć długość 80-100 kilometrów (LHC ma 27 kilometrów) i być gotowy do roku 2030. Chińczycy z jego pomocą chcą stworzyć fabrykę bozonów Higgsa, zwanymi również boskimi, które spędzają sen z powiek fizyków od kilku lat. Pole Higgsa nadaje masę cząstkom elementarnym i odpowiada za budowę materii.

Naukowcy z Państwa Środka zamierzają wyprodukować milion cząstek Higgsa w ciągu dekady, a przy tym również miliony innych rzadkich cząstek, takich jak bozon W i Z. Celem jest lepsze ich poznanie, a co za tym idzie, odkrycie największych zagadek budowy i historii rozwoju Wszechświata.

Chińczycy nie poprzestaną jednak tylko na akceleratorze Circular Electron Positron Collider, bo zamierzają za 20 lat zbudować jeszcze większy o nazwie Super Proton-Proton Collider, który powstanie na bazie CEPC. Ma on pozwolić prowadzić badania i sprawdzić założenia nowej fizyki.

W ślady Państwa Środka idzie Europa, która nie chce pozostać w tyle za konkurencją. Kolejne modyfikacje LHC powinny pozwolić UE, przy ogromnym udziale wybitnych naukowców z Polski, utrzymać pozycję lidera w najbardziej skomplikowanych badaniach Wszechświata, jakie obecnie prowadzi ludzkość.

Źródło: GeekWeek.pl/CERN / Fot. CERN