Letos mineva 10. obletnica Velikega hadronskega trkalnika. LHC nenehno popravljajo, upokojili se bodo šele po 22 letih.
Deset let je minilo od začetka velikega hadronskega trkalnika (LHC), enega najbolj zapletenih strojev, kar jih je človeštvo kdajkoli ustvarilo. LHC je največji pospeševalec delcev na svetu, pokopan 100 metrov pod švicarsko-francosko mejo in se nahaja v polmeru 27 kilometrov.
KP se do desete obletnice velikega hadronskega trkalnika spominja najpomembnejših datumov v svojem delu in razmišlja o tem, kaj se bo zgodilo z njim.
Uspešen zagon in prve težave
10. septembra 2008 je prvi protonski žarek zahvaljujoč prizadevanjem Evropske organizacije za jedrske raziskave (CERN) uspešno prepotoval 27-kilometrski obroč superprevodnih magnetov. LHC je uradno pripravljen in deluje.
V tem obdobju je bil to pomemben dosežek za tisoče znanstvenikov, inženirjev in tehnikov. Desetletja so načrtovali in gradili kolosalni podzemni stroj, ki bi pomagal odgovoriti na vprašanja o vesolju in njegovem izvoru ter poustvaril razmere po velikem udaru pred 13,7 milijarde let.
Vendar pa je več kot 10 milijard dolarjev stroj skoraj takoj začel delovati. 22. septembra 2008 se je zgodil incident, ki je poškodoval 50 več kot 6 000 magnetov LHC - ti so ključni za to, da se protoni premikajo po krožni poti. Popravilo je trajalo leto dni, marca 2010 pa je trkalec spet začel pravilno delovati. Stroški za odpravljanje napak so znašali več kot 40 milijonov dolarjev.
Promocijski video:
V velikanskem podzemnem trkalniku trčijo visokoenergijski protoni, ki potujejo s svetlobno hitrostjo v dveh nasprotnih vrtečih se pramenih.
Protoni se trčijo
V velikanskem podzemnem trkalniku trčijo visokoenergijski protoni, ki potujejo s svetlobno hitrostjo v dveh nasprotnih vrtečih se pramenih. Razbitje nato izsledijo na ogromnih detektorjih in znanstveniki proučujejo rezultate.
CERN pravi, da so delci tako majhni, da je njihovo trčenje podobno vzporednemu strelu iz dveh igel, ki sta oddaljeni 10 kilometrov, ki se srečata na polovici.
Prelomna leta
Po izstrelitvi trkalnika leta 2010 se je začel čas odkritja in uspeha. LHC je tekel nemoteno, moč se je počasi povečevala, prav tako hitrost trkov delcev, kar je znanstvenikom omogočilo iskanje eksotičnih delcev z dragocenimi podatki.
Leto 2012 je bilo za CERN prelomno leto. Znanstveniki so 4. julija sporočili, da so zabeležili ogromno dokazov za odkritje novega delca - neuglednega Higgsovega bozona, vrtišča Standardnega modela fizike delcev kot dela študije Big Bang, ki naj bi dala maso drugim predmetom in bitjem v vesolju.
Odkritje Higgsovega bozona je bilo vrhunec desetletja intelektualnega napora mnogih ljudi po svetu. Dva znanstvenika - Peter Higgs iz Velike Britanije in François Engler iz Belgije - sta prejela Nobelovo nagrado za fiziko. Toda to še ni konec zgodbe in raziskovalci morajo podrobneje preučiti Higgsov bozon, da lahko izmerijo njegove lastnosti.
Prihodnost z novim trkalnikom?
Za obravnavo novih vprašanj fizike in za pridobitev jasnejše slike subatomskega sveta in novih pojavov, kot sta temna snov in temna energija, se LHC nenehno posodablja, nenehno povečuje energijo in število trkov.
Leta 2018, šest let po tem, ko je potrdil obstoj Higgsovega bozona, je avto šel v remont. Žarki protonov, ki so se med seboj trčili, so bili osredotočeni, da so desetkrat povečali število trkov delcev, kar je boljše zaznavanje nečesa nenavadnega. CERN je dejal, da bo LHC po nadgradnji proizvedel 15 milijonov Higgsovih bozonov na leto in ne treh milijonov, ki so bili registrirani leta 2017.
Načrtuje se, da bo LHC obratoval do leta 2040. Toda CERN že razmišlja o svojem nasledniku. Znanstveniki razvijajo zasnove za bolj zmogljiv stroj, znan kot krožni trkalnik (FCC), da bi razširil raziskave, ki se trenutno izvajajo z LHC.
Polmer krožnega trkalnika lahko znaša od 80 do 100 kilometrov, kar bo močno povečalo intenzivnost gibanja delcev pri temperaturah do 100 teraelektronskih voltov (TeV). LHC trenutno deluje pri temperaturi 14 TeV. Toda še vedno je nenadomestljiva za prihodnost fizike.
GRIGORY PUSHKAREV