Cel mai mare şi puternic accelerator de particule din lume a fost repornit după trei ani

Cel mai mare şi mai puternic accelerator de particule din lume a fost repornit după o pauză de mai bine de 3 ani în care a fost închis pentru lucrări de întreţinere, consolidare şi modernizare.

Astfel, vineri, la ora 12:00 „două fascicule de protoni au circulat în direcţii opuse în jurul inelului de 27 de kilometri al acceleratorului de particule Large Hadron Collider la energia de injecţie de 450 de miliarde de electronvolţi (450 GeV)”, a anunţat CERN într-un comunicat.

„Aceste fascicule au circulat la energia de injecţie şi conţineau un număr relativ mic de protoni. Coliziunile de mare intensitate şi de mare energie vor avea loc peste câteva luni”, a declarat şeful departamentului „Beams” al CERN, Rhodri Jones. „Dar primele fascicule reprezintă repornirea cu succes a acceleratorului după toată munca grea depusă în timpul opririi îndelungate”.

„Maşinile şi instalaţiile au fost supuse unor modernizări majore în timpul celei de-a doua închideri de lungă durată a complexului de acceleratoare al CERN”, spune directorul pentru acceleratoare şi tehnologie al CERN, Mike Lamont. „LHC în sine a fost supus unui program de consolidare extins şi va funcţiona acum la o energie şi mai mare şi, datorită îmbunătăţirilor majore aduse complexului de injectoare, va furniza mult mai multe date experimentelor LHC modernizate”.

Fasciculele pilot au circulat în LHC pentru o scurtă perioadă de timp în octombrie 2021. Cu toate acestea, fasciculele care au circulat vineri marchează nu numai sfârşitul celei de-a doua închideri de lungă durată pentru LHC, ci şi începutul pregătirilor pentru patru ani de preluare de date de fizică, care se aşteaptă să înceapă în această vară.

Până atunci, experţii LHC vor lucra non-stop pentru a repune progresiv în funcţiune aparatul şi pentru a creşte în siguranţă energia şi intensitatea fasciculelor înainte de a livra experimentelor coliziuni la o energie record de 13,6 trilioane de electronvolţi (13,6 TeV).

În cadrul acestei a treia runde a LHC, numită Run 3, experimentele maşinii vor colecta date din coliziuni nu numai la o energie record, ci şi într-un număr fără precedent. Experimentele ATLAS şi CMS se pot aştepta fiecare să primească mai multe coliziuni în timpul acestei runde de fizică decât în cele două runde de fizică anterioare la un loc, în timp ce LHCb, care a suferit o renovare completă în timpul opririi, poate spera ca numărul de coliziuni să crească de trei ori. Între timp, ALICE, un detector specializat pentru studierea coliziunilor de ioni grei, se poate aştepta la o creştere de cincizeci de ori a numărului total de coliziuni ionice înregistrate, datorită finalizării recente a unei modernizări majore.

Numărul fără precedent de coliziuni va permite echipelor internaţionale de fizicieni de la CERN şi din întreaga lume să studieze în detaliu bosonul Higgs şi să supună modelul standard al fizicii particulelor şi diferitele sale extensii la cele mai stricte teste de până acum.

Printre alte lucruri pe care le aşteptăm cu nerăbdare în Run 3 se numără funcţionarea a două noi experimente, FASER şi SND@LHC, concepute pentru a căuta fizica dincolo de Modelul Standard; coliziuni speciale proton-heliu pentru a măsura cât de des sunt produse în aceste coliziuni contrapărţile de antimaterie ale protonilor; şi coliziuni cu ioni de oxigen care vor îmbunătăţi cunoştinţele fizicienilor despre fizica razelor cosmice şi despre plasma quark-gluon, o stare a materiei care a existat la scurt timp după Big Bang.