Large Hadron Collider se restartuje po tříleté přestavbě

Velký hadronový urychlovač (LHC), největší a nejvýkonnější urychlovač částic, jaký byl kdy postaven, je připraven k opětovnému uvedení do provozu po tříleté generální opravě a nové montáži. 22. dubna 2022 ve 12:16 SELČ byly kolem 27 kilometrů dlouhého (17 mil) prstence v opačných směrech vyslány dva protonové paprsky s injekční energií 450 GeV.

Výhodou obřího rozbíječe atomů, jako je LHC, je to, že ohromné ​​energie, které dokáže udělit subatomárním částicím, mohou způsobit, že do sebe narazí tak silně, že se rozpadnou takovým způsobem, že odhalí tajemství o základní povaze fyziky. Nevýhodou je, že stroj dostatečně velký na to, aby obsáhl malou vesnici, vyžaduje hodně práce na údržbu a modernizaci.

LHC je mimo provoz od 10. prosince 2018, protože vědci a inženýři provedli řadu úkolů, aby zajistili, že bude nadále správně fungovat, získá nové schopnosti a zvýší svou schopnost detekovat řadu událostí v daném čase o několik minut. faktor 10.

Nejnovější aktualizace zahrnují zlepšení izolace na diodách ve více než 1200 magnetech používaných k ovládání paprsku částic. Ty jsou životně důležité pro provoz obřího prstence, protože umožňují operátorům bezpečně odstranit 13 000 ampérů proudu. Pokud by došlo ke zkratu těchto diod, výsledné uvolnění energie by mohlo způsobit rozsáhlé škody.

Další vylepšení zahrnovala nahrazení 22 supravodivých magnetů, stejně jako kryogenní jednotky, a přidání dalších nástrojů. Výsyp paprsku používaný k absorpci paprsků částic na konci každého cyklu byl konsolidován do sestavy grafitu a plynného dusíku utěsněných v sedmi tunách železného stínění. Výsypka byla také fyzicky odpojena od urychlovače o 10 m (33 stop), aby se zabránilo přenosu vibrací z výsypky na prstenec.

Kromě toho bylo instalováno 16 nových kolimátorů, které mají vyčistit zbloudilé částice z paprsku předtím, než dosáhne cíle.

CERN

S prvními vystřelenými protonovými paprsky bude nyní tým CERN pracovat na úplném opětovném uvedení LHC do provozu v průběhu několika příštích měsíců. Když bude plně funkční, bude produkovat srážky částic s rekordní energií 13,6 TeV. Očekává se, že bezprecedentně velký počet srážek při tak vysokých energiích poskytne nový pohled na Higgsův boson, standardní model částicové fyziky a povahu vesmíru krátce po velkém třesku.

„Tyto paprsky cirkulovaly při injekční energii a obsahovaly relativně malý počet protonů,“ řekl vedoucí oddělení paprsků CERN Rhodri Jones o restartu tohoto týdne. „Srážky s vysokou intenzitou a energií jsou za pár měsíců. Ale první paprsky představují úspěšný restart urychlovače po vší tvrdé práci dlouhého odstavení.“

Video níže pojednává o restartu LHC.

Zdroj: CERN