EVOLUCIJA CERN AKCELERATORA

(Aktuelno*) Fotografija prikazuje deo tunela sadašnjeg akceleratora u CERN-u koji se naziva Veliki sudarač hadrona (Large Hadron Collider, LHC). Ovde će uskoro biti izgrađen novi akcelerator – zapravo, sadašnji će biti unapređen do te mere da će evoluirati u sasvim novi. On nosi kriptično ime HL-LHC što je skraćenica od Visokoluminozni veliki sudarač hadrona (High-Luminosity LHC), ali ima i popularniji naziv HiLumi.

Građevinski radovi su upravo počeli, mada LHC i dalje radi, a CERN je u petak, 15. juna, organizovao veliku svečanost kako bi obeležio njihov početak. U saopštenju koje je tim povodom upućeno iz Evropske laboratorije za nuklearna istraživanja (CERN) navodi se da je reč o revolucionarnoj prekretnici u istoriji CERN-a.

„Visokoluminozni LHC će proširiti domet LHC-a daleko iza njegove početne misije, donoseći nove mogućnosti za otkrića, mereći osobine čestica kao što je Hisov bozon sa većom preciznošću i istražujući još dublje osnovne gradivne elemente svemira“, rekla je Fabiola Đanoti, generalna direktorka CERN-a.

Sadašnji LHC je počeo da sudara čestice 2010. godine. Unutar 27 kilometara dugog, akceleratorskog tunela na dubini od 100 metara pod zemljom, snopovi protona ubrzavaju se gotovo do brzine svetlosti i potom se sudaraju na četiri tačke interakcije, mesta koje su predviđena za sudare.

U ovim, snažnim sudarima nastaju nove čestice koje se detektuju na detektorima postavljenim na tačkama interakcije (kao što su ATLAS i CMS). Kroz analizu sudara, fizičari produbljuju naše razumevanje zakona prirode. Na taj način je 2012. i otkriven Higsov bozon, a potom je postignut napredak u razumevanju kako čestice stiču svoju masu.

LHC je u stanju da svake sekunde proizvede 1 milijadru proton-proton sudara što je brojna vrednost koju fizičari nazivaju „luminoznost“. Međutim, HL-LHC će tu brojku uvećati između pet i sedam puta, što će omogućiti da se u periodu od 2026. i 2036. prikupi deset puta više podataka.

To znači da će fizičari biti u stanju da istražuju događaje koji se sada smatraju suviše retkim i da vrše mnogo preciznija merenja. HL-LHC će moći da preciznije da utvrdi kako nastaje Higsov bozon, kako se raspada i kako intreaguje sa drugim česticama. Dodatno, na novom akceleratoru će se istraživati scenariji iza Standardnog modela kao što su supersimetrija, teorije o ekstra dimenzijama i unutrašnja struktura kvarkova.

„Istoriju CERN-a odlikuje odvažnost i Visokoluminozni LHC na taj način sada ispisuje novo poglavlje, gradeći most ka budućnosti“, rekao je direktor za akceleratore i tehnologiju u CERN-u, Frederik Brodri.

Tajna povećanja broja sudara je u fokusiranju, sužavanju snopa čestica na tačkama interakcije tako da se na istom akcelratoru verovatnoća direktnih sudara protona sa protonima značajno uveća. Kako bi se to postiglo, HL-LHC će imati 130 novih magneta, među kojima su novi superprovodni kvadrupoli i dipoli za fokusiranje koji će moći da naprave polje do 11,5 tesla, što je značajno više od sadašnjih, inače impresivnih 8,3 tesla.

S.B.

—

*Prema saopštenju Službe za medije Evropske laboratorije za nuklearna istraživanja (CERN) od 15. juna 2018. koja se distribuira kroz Evropsku komunikacionu mrežu za fiziku čestica (EPPCN)

Foto: CERN