ЦЕРН Женевський прискорювач частинок буде перезапущений у березні майже вдвічі більше

Прискорювач частинок на Женевському великому адронному колайдері (LHC) Європейської організації з ядерних досліджень (CERN) буде відновлений у березні, а через кілька тижнів відновиться зіткнення з субатомними частинками, цього разу майже з подвійною потужністю.

частинок

ЦЕРН: Женевський прискорювач частинок перезапуститься в березні майже вдвічі більше (Зображення: Mediafax Foto/AFP)

LHC, найбільший прискорювач частинок у світі, розташований у тунелі поблизу Женеви, Швейцарія, пройшов процес реконструкції за останні два роки і зараз готовий знову розпочати прискорення протонів. у березні перші зіткнення відбудуться до травня, повідомив ЦЕРН у п'ятницю.

"Завдяки цьому новому енергетичному рівню LHC відкриє нові горизонти у фізиці та майбутніх відкриттях. Я не можу дочекатися, щоб побачити, які сюрпризи для нас чекає природа", - сказав генеральний директор ЦЕРН Рольф Хойер.

ОСТАННІ НОВИНИ

ВІДЕО. Під час конференції Володимир Путін кашляв. Реакція Кремля

Лікарняна годинникова бомба: концентратори кисню. Інфекційна хвороба: "Щось неприємне може статися в будь-який час"

Віолета Александру оголошує, що у неї є Covid-19. Міністр праці продовжить працювати вдома

Ефіопія звинувачує директора ВООЗ Тедроса в тому, що він підтримує їх і намагається придбати зброю у повстанців у регіоні Тиграй

LHC похований у 27-кілометровому круговому тунелі, який простягається нижче франко-швейцарського кордону біля підніжжя гір Юра. Вся установка вже майже охолоджена до 1,9 градуса вище абсолютного нуля (мінус 273,15 градусів Цельсія/нуль градусів за Кельвіном, найнижча можлива температура, н.р.), готуючись до наступних трьох років експлуатації.

Перша серія експериментів, проведених LHC, які проходили з меншою потужністю, ніж ті, що розпочнуться в березні, призвела в 2012 році до підтвердження існування частинки бозона Хіггса, що пояснює, як фундаментальна речовина набирала масу для утворювати зірки та планети.

Це відкриття було надзвичайно важливою подією для фізики, але все ще існує багато загадок, які чекають на розшифровку, включаючи природу "темної матерії" і "темної енергії".

Останні розрахунки дозволяють припустити, що "темна речовина" становить 27% Всесвіту, а "темна енергія", яка змушує галактики віддалятися одна від одної, становить 68% Всесвіту, тоді як видима речовина, що спостерігається в галактиках, зірках і планети, складають лише 5% Всесвіту.

Інші питання без відповіді включають відносну відсутність антиматерії у Всесвіті, враховуючи те, що однакові кількості речовини та антиречовини були створені під час Великого вибуху, 13,8 мільярда років тому, і можливе існування нових типів антиматерії. частинки.

Більшість фізиків підтримують ще не доведену теорію, відому як суперсиметрія, згідно з якою всі основні частинки мають більш важкого, але «невидимого» партнера.

Розуміння цих питань вимагає доступу до більш глибокої інформації про "цеглинки" космосу, чого вчені сподіваються досягти, збільшивши рівень енергії, на якому проводяться експерименти LHC.

"У нас є незавершені справи, пов'язані з розумінням Всесвіту", - сказала Тара Ширс, професор фізики з Ліверпульського університету, яка працює над одним із чотирьох великих експериментів із використанням прискорювача частинок.

Найбільший у світі прискорювач частинок був вимкнений у лютому 2013 року для вдосконалення та обслуговування.

Великий адронний колайдер був введений в експлуатацію в листопаді 2009 року після того, як був побудований у круговому підземному тунелі, зайнятому його попередником, LEP (Large Electron Positron), між 1998 і 2008 роками.

На відміну від LEP, LHC прискорює протони (із сімейства адронів), створюючи зіткнення. LEP прискорює електрони або позитрони.

Ця перерва майже за два роки стала першим відключенням LHC, яке називається LS1 (Long Shutdown 1).

Протягом двох років зіткнень частинок більше не відбувалося, але проводились роботи з реконструкції установки та підготовки LHC до нового, більш енергетичного робочого циклу.

Крім того, було проведено низку робіт на інших прискорювачах CERN, таких як Протон Синхротрон (PS) та Протон Суперсинкротрон (SPS).

У випадку СПС було замінено приблизно 100 кілометрів кабелів через їх "старіння" через вплив тунельного випромінювання.

Протягом свого першого періоду експлуатації LHC спричинив "понад 6 мільярдів мільярдів зіткнень, і ці показники перевершили всі очікування", - сказав Стів Майерс, директор департаменту прискорювачів та технологій CERN.

Командам вчених ЦЕРНу вдалося зменшити вдвічі розрив між пучками протонів, що складають пучки, і їх яскравість не переставала збільшуватися.

Це однорічне покращення продуктивності дозволило експериментам LHC досягти важливих результатів навіть швидше, ніж очікувалося.

З 6 мільярдів протонно-протонних зіткнень, вироблених LHC, 5 мільярдів були визначені як цікаві.

З них лише близько 400 зіткнень призвели до відкриття частинки Хіггса.

У 2012 році показники LHC були вдвічі важливішими, ніж у 2011 році. Його яскравість досягла вдвічі максимальної в 2011 році, а енергія зіткнення зросла з 7 ТеВ (електронних вольт) в 2011 році до 8 ТеВ у 2012 році.

У 2015 році, коли він повернеться в експлуатацію, LHC працюватиме з ще вищою енергією зіткнення 13 ТеВ та ще більшою яскравістю.