V letošním roce si připomínáme 10. výročí velkého hadronského srážce. LHC se neustále opravuje, bude v důchodu až po 22 letech.
Uplynulo deset let od začátku Large Hadron Collider (LHC), jednoho z nejsložitějších strojů, jaké kdy lidstvo vytvořilo. LHC je největší urychlovač částic na světě, zakopaný 100 metrů pod švýcarsko-francouzskou hranici a nachází se v okruhu 27 kilometrů.
K 10. výročí velkého hadronového srážce vzpomíná KP na nejdůležitější data ve své práci a přemýšlí o tom, co se s ní stane příště.
Úspěšné spuštění a první problémy
Dne 10. září 2008 se díky úsilí Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) první protonový paprsek úspěšně plavil kolem 27 kilometrového kruhu supravodivých magnetů. LHC je oficiálně v provozu.
Během tohoto období to byl významný úspěch pro tisíce vědců, techniků a techniků. Strávili desetiletí plánováním a stavbou kolosálního podzemního stroje, který pomáhal odpovídat na otázky o vesmíru a jeho původu a obnovoval podmínky po Velkém třesku, ke kterému došlo před 13,7 miliardami let.
Stroj s více než 10 miliardami dolarů však začal téměř okamžitě fungovat. 22. září 2008 došlo k incidentu, který poškodil 50 z více než 6 000 magnetů LHC - rozhodující pro udržení protonů v pohybu po kruhové dráze. Oprava trvala rok a v březnu 2010 srážka začala opět správně fungovat. Náklady na řešení problémů přesáhly 40 milionů dolarů.
Propagační video:
V obrovském podzemním srážce se srazí vysoce energetické protony, které se pohybují rychlostí světla ve dvou proti sobě rotujících paprskech.
Protony se stále srazí
V obrovském podzemním srážce se srazí vysoce energetické protony, které se pohybují rychlostí světla ve dvou proti sobě rotujících paprskech. Vrak je pak sledován na obrovských detektorech a vědci studují výsledky.
CERN říká, že částice jsou tak malé, že jejich srážka je jako paralelní výstřel ze dvou jehel vzdálených 10 kilometrů, které se setkávají v polovině.
Průlomové roky
Po vypuštění srážky v roce 2010 začala doba objevování a úspěchu. LHC běžel hladce, výkon pomalu rostl, stejně jako rychlost srážky částic, což vědcům umožnilo hledat exotické částice s hodnotnými údaji.
Rok 2012 byl pro CERN průlomovým rokem. 4. července vědci oznámili, že zaznamenali obrovské množství důkazů o objevu nové částice - nepolapitelný Higgsův boson, pivot standardního modelu fyziky částic jako součást studie o velkém třesku, o které se předpokládá, že dává hmotu dalším objektům a tvorům ve vesmíru.
Objev Higgsova bosonu byl vyvrcholením desetiletí intelektuálního úsilí mnoha lidí po celém světě. Dva vědci - Peter Higgs z Velké Británie a François Engler z Belgie - obdrželi Nobelovu cenu za fyziku. To však není konec příběhu a vědci musí podrobně prostudovat Higgsův boson, aby změřili jeho vlastnosti.
Budoucnost s novým střižníkem?
Aby bylo možné řešit nové fyzikální problémy a získat jasnější představu o subatomickém světě a nových jevech, jako je temná hmota a temná energie, byl LHC neustále vylepšován, neustále zvyšoval energii a počet srážek.
V roce 2018, šest let poté, co potvrdil existenci Higgsova bosonu, se auto přepracovalo. Paprsky protonů, které se navzájem srazily, byly zaměřeny na desetinásobné zvýšení počtu srážek částic, což dávalo větší šanci odhalit něco neobvyklého. CERN uvedl, že po aktualizaci bude LHC produkovat 15 milionů Higgsových bosonů ročně, a ne tři miliony registrované v roce 2017.
Plánuje se, že LHC bude v provozu do roku 2040. Ale CERN už přemýšlí o svém nástupci. Vědci vyvíjejí návrhy na výkonnější stroj známý jako Circular Collider (FCC), který by rozšířil výzkum, který se v současné době provádí s LHC.
Poloměr kruhového nárazníku se může pohybovat od 80 do 100 kilometrů, což výrazně zvýší intenzitu pohybu částic při teplotách až 100 teraelektronových voltů (TeV). LHC v současné době pracuje při teplotě 14 TeV. Ale pro budoucnost fyziky je to stále nezastupitelné.
GRIGORY PUSHKAREV