A napokban kezdetüket vették a bővítési munkálatok az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjében. A cél, hogy 2026-ra javítsák a világ legnagyobb részecskegyorsítójának teljesítményét, még több ütköztetést végezzenek a kísérletek során, így növelve az új fizika felfedezéseinek lehetőségét.

A nagy hadronütköztetőben (LHC) 2010 óta ütköztetnek részecskéket. A Genf mellett, a francia–svájci határon 100 méter mélységben, egy 27 kilométer hosszúságú, 3 méter átmérőjű alagútban működő LHC nagy kísérleteiben a csaknem fénysebességre felgyorsított, egymással szemben haladó protonnyalábokat ütköztetnek, aminek eredményeként új elemi részecskék keletkeznek.

Ezek tanulmányozásával a kutatók az anyag tulajdonságait, valamint a világegyetem mintegy 14 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének titkait igyekeznek megfejteni.

Az LHC képes másodpercenként egymilliárd proton-proton ütközést létrehozni. A közlemény szerint a kibővített nagy hadronütköztetőben ezen ütközések száma növekedni fog, ami tízszer több adatot fog eredményezni 2026 és 2036 között. Ez azt jelenti, hogy a fizikusok képesek lesznek ritka jelenségeket vizsgálni, és még pontosabb méréseket végezni.

A bővítés során két fő helyszínen – egy svájci és egy franciaországi – új épületeket húznak fel, új vájatokat, aknákat és föld alatti csarnokokat építenek. Az alagutak és föld alatti csarnokok új hűtőberendezéseknek, elektromosáram-termelő és -ellátó rendszernek, valamint hűtő- és szellőzőrendszernek adnak majd otthont. Az LHC mintegy 130 darab új mágnest, köztük 24 szupravezetőt kap. Az építési munkálatok alatt a nagy hadronütköztető tovább fog működni, kétszer terveznek műszaki leállást.

A nagy hadronütköztető tette lehetővé a Higgs-részecske létezésének bizonyítását 2012-ben, ami hatalmas előrelépést jelentett annak megértésében, hogyan nyerik el a részecskék a tömegüket. A most elkezdett bővítés lehetővé fogja tenni a Higgs-bozon tulajdonságainak még pontosabb meghatározását, még pontosabb mérését annak, hogyan jön létre és hogyan pusztul, és hogyan kerül kölcsönhatásba más részecskékkel – olvasható a CERN honlapjának közleményében.

Címlapi illusztrációnk forrása: lbl.gov