Větší, lepší, rychlejší: Příprava na velkou sestru LHC

Velký hadronový urychlovač, nejvýkonnější urychlovač částic na světě, běží tři roky od svého vzniku v roce 1983. Mezinárodní fyzici již plánují v příštích letech zavést do rodiny LHC velkou součást: velkou sestru LHC.

Navrhovaný nový urychlovač – o tom, zda se srazí elektrony nebo protony, se diskutuje – byl podle ExtremeTech nazván Very Large Hadron Collider. Umožní vědcům zkoumat mnohem vyšší energetické hladiny – až osmkrát vyšší díky silnějším magnetům a vyšším zrychlením.

LHC je důležitým krokem vpřed v částicové fyzice s objevem Higgsova bosonu, někdy přezdívaného „boží částice“ pro potvrzení standardního modelu. Větší urychlovač by však podle Guida Tonelliho, mluvčího detektoru CMS, umožnil výzkumníkům „vidět celé zvíře“ namísto pouhého „ocasu dinosaura“. Ve skutečnosti by očekávaný urychlovač umožnil výzkumníkům vidět menší částice s větší přesností: i když LHC zbývá ještě dobrých dvacet let, nemá – a jeho předchůdce LEP – dostatek energie potřebné k vytvoření dostatečně jemných výsledků.

 Tečkovaný kruh ukazuje navrhovanou oblast pod novým plánem.
Obrázek s laskavým svolením CERN.

V současné době je LHC v odstávce kvůli modernizaci. Energie paprsku se zvýšila až na 6.5 ​​teraelektronvoltů (což je 6.5 biliónkrát více než energie získaná nebo ztracená, když se jeden elektron pohybuje „přes rozdíl potenciálu elektronů o jeden volt“ – což není zcela dost energie na výrobu jednoho wattu energie za jednu sekundu). To nám může poskytnout „první pohled na to, co je temná hmota,“ říká Dr. Rolf Heuer, generální ředitel Cernu. Temná hmota.

Temná hmota tvoří odhadem 25 procent známého vesmíru a je to téma, které mate fyziky léta. Byla vytvořena spojení mezi temnou hmotou a některými drobnými částicemi, které se chovají podobně a které studují částicoví fyzici. Nicméně věda jde dál.

Nový urychlovač by si vyžádal odstranění a pečlivou likvidaci až deseti milionů kubíků horniny a lze očekávat astronomické náklady. Dr. Rolf Heuer doufá, že partnerství mezi několika zeměmi sníží náklady. Čína a Japonsko vyjádřily zájem o umístění urychlovače, ale „evropští zastánci tvrdí, že zavedená infrastruktura Cernu by přinesla značné úspory.“