Lielāks, labāks, ātrāks: gatavojamies LHC lielajai māsai

Lielais hadronu paātrinātājs, pasaulē jaudīgākais daļiņu paātrinātājs, darbojas trīs gadus kopš tā izveides 1983. gadā. Jau tagad starptautiskie fiziķi plāno nākamajos gados LHC ģimenē ieviest lielu sastāvdaļu: LHC lielo māsu.

Saskaņā ar ExtremeTech ierosinātais jaunais paātrinātājs — par to, vai tas sadurs elektronus vai protonus, tiek apspriests — tika nosaukts par ļoti lielo hadronu paātrinātāju. Pateicoties spēcīgākiem magnētiem un lielākam paātrinājumam, tas ļaus zinātniekiem pārbaudīt daudz lielāku enerģijas līmeni – līdz pat astoņām reizēm augstāku.

LHC ir svarīgs solis uz priekšu daļiņu fizikā, atklājot Higsa bozonu, ko dažkārt dēvē par “Dieva daļiņu”, lai apstiprinātu standarta modeli. Tomēr lielāks triecienspēks ļautu pētniekiem “redzēt visu dzīvnieku”, nevis tikai “dinozaura asti”, uzskata CMS detektora pārstāvis Gvido Tonelli. Faktiski paredzamais kolaideris ļautu pētniekiem redzēt mazākas daļiņas ar lielāku precizitāti: lai gan LHC vēl ir palikuši labi divdesmit gadi, tam – un tā priekšgājējam LEP – trūkst enerģijas līmeņa, kas nepieciešams, lai iegūtu pietiekami labus rezultātus.

 Punktētais aplis parāda ierosināto platību saskaņā ar jauno plānu.
Attēlu sniedza CERN.

Pašlaik LHC tiek slēgts jauninājumu dēļ. Staru kūļa enerģija ir palielinājusies līdz 6.5 teraelektronvoltiem (kas ir 6.5 triljonus reižu vairāk nekā enerģija, kas iegūta vai zaudēta, kad viens elektrons pārvietojas "pāri viena volta elektronu potenciāla starpībai" — nepietiek enerģijas, lai vienā sekundē radītu vienu vatu jaudas). Tas var sniegt mums „pirmo ieskatu par to, kas ir tumšā matērija”, saka Dr. Rolfs Heiers, Cern ģenerāldirektors. Tumšā matērija.

Tumšā viela veido aptuveni 25 procentus no zināmā Visuma, un tā ir tēma, kas fiziķus mulsina jau gadiem ilgi. Tika izveidotas saiknes starp tumšo vielu un dažām nelielām daļiņām, kas uzvedas līdzīgi, ko pēta daļiņu fiziķi. Neskatoties uz to, zinātne virzās uz priekšu.

Lai izveidotu jaunu paātrinātāju, būtu nepieciešams aizvākt un rūpīgi likvidēt līdz pat desmit miljoniem kubikmetru iežu, un izmaksas varētu būt astronomiskas. Dr. Rolfs Heiers cer, ka partnerība starp vairākām valstīm samazinās izmaksas. Ķīna un Japāna pauda interesi par trieciena izvietošanu, taču "Eiropas aizstāvji apgalvo, ka Cern izveidotā infrastruktūra dotu ievērojamus ietaupījumus."