Didesnis, geresnis, greitesnis: ruošiamasi LHC didžiajai seseriai

Didysis hadronų greitintuvas, galingiausias dalelių greitintuvas pasaulyje, veikia jau trejus metus nuo jo sukūrimo 1983 m. Jau dabar tarptautiniai fizikai planuoja per ateinančius metus į LHC šeimą pristatyti didelį komponentą: didžiąją LHC seserį.

Remiantis ExtremeTech, siūlomas naujas greitintuvas – ar jis susidurs su elektronais ar protonais, diskutuojama – buvo pavadintas labai dideliu hadronų greitintuvu. Tai leis mokslininkams ištirti daug didesnį energijos lygį – iki aštuonių kartų didesnį dėl stipresnių magnetų ir didesnio pagreičio.

LHC yra svarbus žingsnis į priekį dalelių fizikoje atradus Higso bozoną, kartais pravardžiuojamą „Dievo dalele“, kad patvirtintų standartinį modelį. Tačiau, pasak CMS detektoriaus atstovo Guido Tonelli, didesnis susidūrimas leistų tyrėjams „matyti visą gyvūną“, o ne tik „dinozauro uodegą“. Tiesą sakant, numatomas greitintuvas leistų tyrėjams tiksliau matyti mažesnes daleles: nors LHC dar liko geri dvidešimt metų, jam – ir jo pirmtakui LEP – trūksta energijos lygio, reikalingo pakankamai geriems rezultatams gauti.

 Taškinis apskritimas rodo siūlomą plotą pagal naująjį planą.
Vaizdas suteiktas CERN.

Šiuo metu LHC išjungiamas naujinimams. Spindulio energija padidėjo iki 6.5 teraelektronvoltų (tai yra 6.5 ​​trilijono kartų daugiau nei energija, gaunama arba prarasta, kai vienas elektronas juda „per vieno volto elektronų potencialų skirtumą“ – nepakanka energijos vienam vatui galios pagaminti vieną sekundę). Tai gali suteikti mums „pirmą žvilgsnį į tai, kas yra tamsioji medžiaga“, – sako Dr. Rolfas Heueris, Cern generalinis direktorius. Juodoji medžiaga.

Tamsioji medžiaga sudaro apie 25 procentus žinomos visatos ir daugelį metų glumina fizikus. Buvo sukurti ryšiai tarp tamsiosios medžiagos ir kai kurių panašiai besielgiančių smulkių dalelių, kurias tiria dalelių fizikai. Nepaisant to, mokslas žengia į priekį.

Norint sukurti naują greitintuvą, reikėtų pašalinti ir kruopščiai išmesti iki dešimties milijonų kubinių metrų uolienų, o išlaidos gali būti astronominės. Dr. Rolfas Heueris tikisi, kad kelių šalių partnerystė sumažins išlaidas. Kinija ir Japonija išreiškė susidomėjimą surengti susidūrimo įrenginį, tačiau „Europos advokatai tvirtina, kad Cern sukurta infrastruktūra leistų daug sutaupyti“.