Tento rok si pripomíname 10. výročie Veľkého Hadrona Collidera. LHC sa neustále opravuje, odchod do dôchodku bude možný až po 22 rokoch.
Uplynulo desať rokov od začiatku Large Hadron Collider (LHC), jedného z najkomplexnejších strojov, aké kedy ľudstvo vytvorilo. LHC je najväčší urýchľovač častíc na svete, pochovaný 100 metrov pod švajčiarsko-francúzskou hranicou a nachádza sa v okruhu 27 kilometrov.
Do 10. výročia veľkého Hadrona Collidera si KP pripomína najdôležitejšie dátumy svojej práce a uvažuje o tom, čo sa s ňou stane ďalej.
Úspešné spustenie a prvé problémy
Dňa 10. septembra 2008 sa vďaka úsiliu Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN) prvý protónový lúč úspešne dostal okolo 27 kilometrového kruhu supravodivých magnetov. LHC je oficiálne v prevádzke.
Počas tohto obdobia to bol významný úspech pre tisíce vedcov, technikov a technikov. Strávili celé desaťročia plánovaním a stavbou kolosálneho podzemného stroja, ktorý pomáhal odpovedať na otázky o vesmíre a jeho pôvode a obnovoval podmienky po Veľkom tresku, ku ktorému došlo pred 13,7 miliardami rokov.
Stroj s viac ako 10 miliardami dolárov však začal takmer okamžite zlyhávať. 22. septembra 2008 došlo k incidentu, ktorý poškodil 50 z viac ako 6 000 magnetov LHC - čo je rozhodujúce pre to, aby sa protóny pohybovali po svojej kruhovej dráhe. Oprava trvala jeden rok a v marci 2010 kolízor začal opäť správne pracovať. Náklady na riešenie problémov boli vyše 40 miliónov dolárov.
Propagačné video:
V obrovskom podzemnom nárazníku sa vysoko energetické protóny, ktoré sa pohybujú rýchlosťou svetla v dvoch protiľahlých lúčoch, vzájomne zrážajú.
Protóny sa stále zrážajú
V obrovskom podzemnom nárazníku sa vysoko energetické protóny, ktoré sa pohybujú rýchlosťou svetla v dvoch protiľahlých lúčoch, vzájomne zrážajú. Trosky sú potom sledované na obrovských detektoroch a vedci študujú výsledky.
CERN tvrdí, že častice sú také malé, že ich zrážka je ako paralelný výstrel z dvoch ihiel vzdialených 10 kilometrov, ktoré sa stretávajú v polovici cesty.
Prelomové roky
Po spustení kolízora v roku 2010 sa začala doba objavovania a úspechu. LHC bežal hladko, výkon sa pomaly zvyšoval, rovnako ako rýchlosť zrážok častíc, čo vedcom umožňuje vyhľadávať exotické častice s hodnotnými údajmi.
Rok 2012 bol pre spoločnosť CERN prielomovým rokom. 4. júla vedci oznámili, že zaznamenali obrovské množstvo dôkazov o objavení novej častice - nepolapiteľný Higgsov bozón, pivot štandardného modelu fyziky častíc ako súčasť štúdie Veľkého tresku, o ktorej sa predpokladá, že dáva hmotu iným objektom a tvorom vo vesmíre.
Objav Higgsovho bozónu bol vyvrcholením desaťročí intelektuálneho úsilia mnohých ľudí na celom svete. Dvaja vedci - Peter Higgs z Veľkej Británie a François Engler z Belgicka - dostali Nobelovu cenu za fyziku. Toto však nie je koniec príbehu a vedci musia podrobne študovať Higgsov bozón, aby zmerali jeho vlastnosti.
Budúcnosť s novým nárazníkom?
Na riešenie nových fyzikálnych problémov a na získanie jasnejšieho obrazu o subatomárnom svete a nových javoch, ako je temná hmota a temná energia, sa LHC neustále vylepšovala a neustále zvyšovala energiu a počet kolízií.
V roku 2018, šesť rokov po tom, čo potvrdil existenciu Higgsovho bozónu, sa auto prepracovalo. Lúče protónov, ktoré sa navzájom zrážali, boli zamerané na desaťnásobné zvýšenie počtu zrážok častíc, čo dáva väčšiu šancu odhaliť niečo neobvyklé. CERN povedal, že po inovácii bude LHC produkovať 15 miliónov bozónov Higgs ročne, a nie tri milióny zaregistrované v roku 2017.
Plánuje sa, že LHC bude v prevádzke do roku 2040. CERN však už premýšľa o svojom nástupcovi. Vedci vyvíjajú návrhy na výkonnejší stroj známy ako Circular Collider (FCC) na rozšírenie výskumu, ktorý sa v súčasnosti uskutočňuje s LHC.
Polomer kruhového nárazníka môže byť od 80 do 100 kilometrov, čo výrazne zvýši intenzitu pohybu častíc pri teplotách až do 100 teraelektrónových voltov (TeV). LHC v súčasnosti pracuje pri teplote 14 TeV. Ale pre budúcnosť fyziky je to stále nenahraditeľné.
GRIGORY PUSHKAREV