Ove se godine obilježava 10. godišnjica Velikog hadronskog sudarača. LHC se stalno popravlja, povući će se u mirovinu tek nakon 22 godine.
Prošlo je deset godina od početka Velikog hadronskog sudarača (LHC), jednog od najsloženijih strojeva koje je čovječanstvo ikada stvorilo. LHC je najveći akcelerator čestica na svijetu, zakopan 100 metara ispod švicarsko-francuske granice i smješten u krugu od 27 kilometara.
Do 10. godišnjice Velikog hadronskog sudara, KP se sjeća najvažnijih datuma u svom radu i procjenjuje što će se dogoditi sljedeće.
Uspješno lansiranje i prvi problemi
Zahvaljujući naporima Europske organizacije za nuklearna istraživanja (CERN), 10. rujna 2008., prva je protonska zraka uspješno plovela oko 27-metarskog prstena superprevodnih magneta. LHC je službeno u tijeku.
U tom je razdoblju ovo bio značajan uspjeh za tisuće znanstvenika, inženjera i tehničara. Proveli su desetljeća planirajući i gradeći kolosalni podzemni stroj koji će pomoći odgovoriti na pitanja o svemiru i njegovom podrijetlu, rekreirajući uvjete nakon Velikog praska koji se dogodio prije 13,7 milijardi godina.
Međutim, stroj s više od 10 milijardi dolara gotovo je odmah počeo raditi. 22. rujna 2008. dogodio se incident koji je oštetio 50 LHC-ovih od više od 6 000 magneta - oni su presudni za održavanje protona koji se kreću u kružnoj putanji. Popravak je potrajao godinu dana, a u ožujku 2010. sudarač je ponovno počeo ispravno raditi. Troškovi rješavanja problema bili su preko 40 milijuna dolara.
Promotivni video:
U divovskom podzemnom sudaraču sudaraju se visokoenergetski protoni koji putuju brzinom svjetlosti u dvije suprotne rotirajuće zrake.
Protoni se sudaraju
U divovskom podzemnom sudaraču sudaraju se visokoenergetski protoni koji putuju brzinom svjetlosti u dvije suprotne rotirajuće zrake. Olupina se zatim prati na ogromnim detektorima, a znanstvenici proučavaju rezultate.
CERN kaže da su čestice toliko male da je njihov sudar sličan paralelnom pucanju s dvije igle udaljene 10 kilometara, koje se susreću na pola puta.
Prijelomne godine
Nakon lansiranja sudara 2010. godine, započelo je vrijeme otkrića i uspjeha. LHC je tekao bez problema, snaga se polako povećavala, kao i brzina sudara čestica, što je znanstvenicima omogućilo traženje egzotičnih čestica s vrijednim podacima.
2012. godina bila je prijelomna godina za CERN. Znanstvenici su 4. srpnja objavili da su zabilježili ogromnu količinu dokaza za otkriće nove čestice - neuhvatljivog Higgsova bozona, stožernog uzoraka Standardnog modela fizike čestica kao dijela studije o Velikom prasku, za koju se vjeruje da daje masu drugim predmetima i stvorenjima u svemiru.
Otkrivanje Higgsovog bozona vrhunac je desetljeća intelektualnog napora mnogih ljudi širom svijeta. Dva znanstvenika - Peter Higgs iz Velike Britanije i François Engler iz Belgije - dobili su Nobelovu nagradu za fiziku. No to nije kraj priče i istraživači moraju detaljno proučiti Higgsov bozon kako bi izmjerili njegova svojstva.
Budućnost s novim sudaračem?
Da bi se pozabavio novim fizičkim problemima i dobio jasniju sliku subatomskog svijeta i novih pojava poput tamne materije i tamne energije, LHC se neprestano nadograđivao, neprestano povećavajući energiju i broj sudara.
U 2018., šest godina nakon što je potvrdio postojanje Higgsovog bozona, automobil je krenuo u remont. Zrake protona koje su se sudarale jedna s drugom bile su usredotočene na povećanje broja sudara čestica deset puta, pružajući bolju priliku za otkrivanje nečeg neobičnog. CERN je rekao da će nakon nadogradnje LHC proizvoditi 15 milijuna Higgsovih bozona godišnje, a ne tri milijuna registrirana 2017. godine.
Planirano je da LHC djeluje do 2040. Ali CERN već razmišlja o svom nasljedniku. Znanstvenici razvijaju dizajne za stroj visokih performansi poznat kao kružni sudarač (FCC) kako bi proširio istraživanje koje se trenutno provodi s LHC-om.
Polumjer kružnog sudarača može se kretati od 80 do 100 kilometara, što će uvelike povećati intenzitet kretanja čestica pri temperaturama do 100 teraelektronskih volti (TeV). LHC trenutno radi na temperaturi od 14 TeV. Ali to je još uvijek nezamjenjivo za budućnost fizike.
GRIGORY PUSHKAREV