10 razy więcej zderzeń w LHC w 2025 r.
Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) na początku roku powrócił do regularnej pracy po modernizacji, dzięki której może osiągać energię zderzeń przekraczającą 13 TeV. Kolejne usprawnienia już wkrótce.
W tym tygodniu ponad 230 naukowców i inżynierów z całego świata spotkało się w CERN w celu przedyskutowania następnej fazy rozwoju akceleratora nazwanej High-Luminosity LHC (HL-LHC), która zwiększy jego potencjał w 2025 r.
Jasność jest kluczowym czynnikiem wpływającym na wydajność akceleratora. Jest ona proporcjonalna do liczby cząstek zderzających się w określonym czasie. Odkrycia w fizyce cząstek elementarnych polegają na statystykach - im większa liczba kolizji, tym większe szanse na dostrzeżenie danej cząstki lub procesu.
HL-LHC zwiększy jasność Wielkiego Zderzacza Hadronów o 10, co oznacza, że będzie on w stanie przeprowadzić 10 razy więcej zderzeń niż akcelerator bez tego usprawnienia. Będzie zatem w stanie zapewnić bardziej dokładne pomiary cząstek elementarnych i umożliwi obserwację rzadkich procesów zachodzących poniżej obecnego poziomu czułości LHC. Naukowcy zbadają także dokładniej bozon Higgsa. HL-LHC będzie w stanie wyprodukować 15 mln bozonów Higgsa rocznie. Dla porównania w latach 2011-2012 w LHC wytworzono zaledwie 1,2 mln "boskich cząstek".
Aktualizacja LHC jest wielkim wyzwaniem, które opiera się na implementacji kilku przełomowych technologii. Wielki Zderzacz Hadronów zostanie wyposażony w 12 ultranowoczesnych, potężnych magnesów kwadrupolowych oraz nowe wnęki nadprzewodzące. Elementy te zostaną zamontowane w akceleratorze cząstek po raz pierwszy, więc LHC przetrze szlak dla kolejnych urządzeń.
Aby usprawnienia LHC mogły zostać prawidłowo zainstalowane, planowane są dwie dłuższe przerwy w działaniu zderzacza - w 2019 i 2024 r. Koszt tych modyfikacji nie został ujawniony, ale wiadomo, że jest to ogromna inwestycja.
