Wielki Zderzacz Hadronów znowu pracuje

Data dodania: niedziela, 24 kwietnia 2022, autor: nuclear.pl

Największy na świecie akcelerator cząstek wznowił działanie po ponad trzyletniej przerwie modernizacyjnej. 22 kwietnia o godz. 12:16 dwie wiązki protonów o energii 450 miliardów elektronowoltów (450 GeV) krążyły w przeciwnych kierunkach wokół 27-kilometrowego Wielkiego Zderzacza Hadronów LHC.

- Wiązki krążące przy energii z jaką zostały wstrzyknięte do LHC zawierały stosunkowo niewielką liczbę protonów. Zderzenia wiązek o wysokiej energii i intensywności nastąpią dopiero za parę miesięcy - zaznaczył Rhodri Jones, szef Departamentu Wiązek CERN. - Ale pierwsze krążące wiązki oznaczają udany rozruch akceleratora po ogromnej racy włożonej weń podczas długiej przerwy modernizacyjnej - dodał.

- W kolejnym okresie działania zmodernizowany Wielki Zderzacz Hadronów dostarczy zderzeń o jeszcze wyższej energii, a dzięki istotnym poprawom systemu wstępnego przyspieszania wiązki dostarczy więcej danych zmodernizowanym eksperymentom - stwierdził Mike Lamont, Dyrektor do Spraw Akceleratorów i Technologii CERN.

Od tej chwili eksperci akceleratorowi będą pracować dniami i nocami podnosząc stopniowo energię i intensywność wiązek tak, aby bezpiecznie doprowadzić do zderzeń w eksperymentach przy rekordowej energii 13.6 bilionów elektronowoltów (13.6 TeV).

Trzeci, czteroletni okres działania LHC, tzw. Run 3, dostarczy eksperymentom danych nie tylko przy rekordowej energii, ale też w jeszcze większej ilości. Eksperymenty ATLAS i CMS spodziewają się zebrać więcej danych niż wspólnie podczas dwóch poprzednich okresów działania LHC. W tym samym czasie eksperyment LHCb ma nadzieję potroić ilość zebranych danych, podczas gdy ALICE, eksperyment dedykowany badaniu zderzeń ciężkich jonów, może ich zebrać aż 50 razy więcej. Oba te detektory przeszły gruntowną modernizację podczas kończącej się trzyletniej przerwy w działaniu. Ta rekordowa liczba zarejestrowanych zderzeń pozwoli zespołom fizyków na całym świecie na jeszcze lepsze poznanie bozonu Higgsa oraz poddanie Modelu Standardowego i jego możliwych rozszerzeń jeszcze precyzyjniejszym testom.

Ponadto, Run 3 łączy się z uruchomieniem dwóch nowych eksperymentów, FASER and SND@LHC, poszukujących zjawisk spoza Modelu Standardowego; z obserwacją specjalnych zderzeń proton-hel w celu pomiaru jak często antyprotony są produkowane w takim procesie; wreszcie ze zderzeniami jonów tlenu które pozwolą na lepsze zrozumienie fizyki promieniowania kosmicznego oraz plazmy kwarkowo-gluonowej, stanu materii istniejącego w pierwszych chwilach po Wielkim Wybuchu.

Ważnym zadaniem, którego podjął się zespół fizyków, inżynierów i techników z IFJ w ramach prac modernizacyjnych LHC była weryfikacja wykonania i kontrola jakości połączeń między-magnesowych, z punktu widzenia poprawności działania poszczególnych systemów, a także szczegółowe pomiary i analiza obwodów elektrycznych systemu magnesów LHC. Podczas trzyletniego okresu modernizacji LHC, w pracach na miejscu uczestniczyło średnio 18 pracowników naszego instytutu. Wkład IFJ obejmował również zaprojektowanie i wykonanie wymaganych instrumentów pomiarowych, które były zastosowane w procesie kontroli jakości.