Bekapcsolták a legnagyobb részecskegyorsítót

"Bekapcsolták" a nagy hadron ütköztetőt, a világ legnagyobb részecskegyorsítóját a Genf melletti nemzetközi kutatóközpontban, a CERN-ben. Az első protonnyalábokat óvatosan, lépésről-lépésre vezették körbe a két gyorsítógyűrűben. Az üzembe helyezésnek egy fontos szakasza ezzel sikerrel lezárult. A következő hetekben-hónapokban a rendszer pontos beállítása és a részecskenyalábok gyorsítása zajlik, hogy aztán végre megkezdődhessenek a fizika alapvető kérdéseire válaszokkal kecsegtető ütközések. Képes beszámolónk a helyszínről.

Élő közvetítésünk a CERN-ből, 2008. szeptember 10-én

15.10. A második nyaláb is körbeért, 15.07-kor. Ezzel a mára tervezett események sikeresen befejeződtek: az LHC mindkét gyorsítógyűrűjénél jól vizsgáztak a protonok és a szakemberek. Mint már említettük, ma sem gyorsítás, sem ütköztetés nem lesz. Az újságírók most lehetőséget kaptak arra, hogy meglátogassák a detektorok vezérlőtermeit. Az itt szerzett új információkkal és új képekkel holnap délelőtt jelentkezünk. Köszönjük, hogy velünk tartottak a világ legnagyobb részecskegyorsítójának "bekapcsolásakor". Fekete lyukat nem láttunk.

14.25. A második nyaláb is sikeresen átjutott a kritikus leürítési ponton.

A mai eseményeknél a hibalehetőség egyébként még mindig 50% körüli, tehát szó sincs arról, hogy már egy előre lepróbált folyamat dramatizált szimulációját látnánk. Sajnos a gyorsító egy korábbi műszaki problémája miatt a gyűrű egyes elemeit előre nem tervezett módon, sokáig kellett felszíni körülmények között tárolni, ami néhányat igen megviselt közülük. Egységes rendszerben való működésük ezért még mindig komoly hibalehetőségeket rejt.

Ma egyébként gyorsítás sem történik a rendszerben, a nyaláb csak azzal az energiával (450 GeV) halad, amivel az előgyorsító rendszerből beérkezik. A gyorsítás is a következő hetek feladata lesz, és várhatóan októberre eljutnak az 5 TeV-os értékig, ami aztán jövő tavasszal mehet fel a végső 7-re.

Ismerkedés az energiaegységekkel

A részecskegyorsítókkal való "barátkozáshoz" elengedhetetlen a magfizikában és részecskefizikában használatos energiaegységek megismerése. 1 elektronvolt (eV) az a mozgási energia, amelyre egy elektron 1 Volt feszültségkülönbséget befutva szert tesz. Többszörösei: ezerszerese a kiloelektronvolt (keV); milliószorosa, vagyis a keV ezerszerese a megaelektronvolt (MeV); a MeV ezerszerese a gigalelektronvolt (GeV). Újabban már a TeV egységre is szükség van a gyorsítók leírásánál, ez a teraelektronvolt, az eV billiószorosa, a GeV ezerszerese. (1 TeV=10³ GeV=10⁶ MeV=10⁹ keV=10¹² eV)

14.10. Az első gyűrűhöz képest most ellentétes irányban zajlik a folyamat, így a második nyaláb jelenleg a 6. szegmensig ment el. Ebben az esetben is ez a leürítési pont (lásd lent), ezért hosszabb kalibrációt igényel.

13.50. A második nyalábot is sikerült beléptetni az LHC gyűrűjébe.

12.50. Átmeneti probléma lépett fel a második nyaláb beléptetésénél az előgyorsító rendszerből (lásd a cikk 2. oldalán) az LHC gyorsítógyűrűjébe. A hiba - amelynek elhárítása fél órán belül várható - jól érzékelteti, hogy bár a rendszer egyes elemeit korábban számtalanszor ellenőrizték, egészként való működése még számos váratlan helyzetet eredményezhet.

Közben közölték azokat a képeket, amelyeket az irányítók látnak a monitorjaikon; a jobb felső képen látható fényes folt a protonnyaláb képe.

12.12. A tervek szerint rövidesen indítják a második nyalábot, az óramutató járásával ellentétes gyűrűben. Közben Vesztergombi György fizikus professzortól, a CMS-kísérlet magyar vezetőjétől megtudtuk: ma még semmiképpen nem lesz ütköztetés, mert a következő hetek feladata, hogy a nyalábokat megtanulják megfelelően irányítani és fókuszálni az ütközésekhez. Az egyébként körülbelül centiméteres nyalábot ugyanis nagyjából az emberi hajszál átmérőjére, 20 mikrométerre nyomják össze a detektorok területén, és ezekkel kell egymást eltalálni. Az első ütköztetést október 21-ére tervezik, addig pedig fokozatosan növelik a nyalábok energiáját.

10.30. Körbeért az első nyaláb! A nagy hadron ütköztető óramutató járásaval megegyező, 27 kilométer kerületű gyorsítógyűrűjében sikeresen körbevezették az első protonnyalábot. A lépésről-lépésre történő folyamat (lásd lent) után a nyaláb még három teljes kört is megtett, aztán kivezették a gyűrűből. Nagy az öröm, az irányítóközpontból ahhoz hasonló képeket lehet látni, mint egy Mars-szonda sikeres landolásakor. A szervezők cukorkákat osztogattak az újságíróknak.

A folyamat következő lépéseként következik a másik gyűrű "beüzemelése".

10.08. A "szemétkosár" is rendben. A nyaláb körbevezetése jelenleg a 6. szegmensnél tart (a nyolcból). Itt átmenetileg lelassult a folyamat, mert ez egy igen fontos pont. Itt van ugyanis az LHC "szemétkosara" (Beam Dump), vagyis az a hely, ahová veszély esetén el lehet nyeletni a nyaláb óriási energiáját. Az egyes 10 órás mérési periódusok után is ide ürírik a protonokat. A CCC-ben épp most jelentették be, hogy ez a részen is rendben zajlottak a folyamatok.

9.38. Bent van az első nyaláb! A CCC képernyőjén a visszaszámlálás után felvillanó pont jelezte a protonok beérkezését a gyorsítógyűrűbe. A nyalábot egyelőre csak a gyűrű első szegmensében vezették végig. A következőkben szegmensenként, egyre távolabbra vezetik.

9.26. A CCC-ben tapinthatóan nő a feszültség. Először az óramutató járásával megegyző irányba haladó gyorsítógyűrűbe fogják bevezetni a protonnyalábot, várhatóan pár percen belül. Közben képeket mutatnak az alagútból, ahol most senkit nem lehet látni.

9.10. Jelenleg egy nagy sajtótájékoztató zajlik, ahol a CERN fő vezérlőtermét (Cern Control Center, CCC) mutatják, illetve animációt a következő eseményekről. Az izgalmas események, a protonnyaláb bevezetése 9.30 körül kezdődik. Ahogyan az várható volt, az élő közvetítés már alig elérhető: http://webcast.cern.ch/

Az LHC két gyorsítógyűrűjében ellentétes irányban mozognak majd a protonok, és a detektorok területén ütköztetik őket (forrás: CERN)

Képriport a helyszínről (szerda, 8.30)

Az ingyenes 20 minutes című újság ma reggel a címlapján hozza az LHC "bekapcsolását"

Úton a CERN-be. Még tegnap este megkérdeztem néhány járókelőt a belvárosban, mit tudnak az eseményről. Nagyobb részük hallott róla, de fekete lyukaktól senki nem fél. A szállodai recepciós hölgy a lelkemre kötötte, hogy este részletesen számoljak be mindenről

A CERN előtt az intézet működtetésében szerepet vállaló nemzetek zászlói lobognak. Háttérben a Jura-hegység, amelyről a földtörténeti jura időszak kapta a nevét

A Globe nevű épület úgy fest, mintha mégis keletkezett volna már egy fekete lyuk valahol, és az volt rá ilyen hatással. Itt kapott helyett a több száz újságíró

Meglepő szembesülés egy villamos hosszúságú mágnes másolatával. Ilyenekkel van tele odalent az LHC alagútja

Közeledik az indítás, amit 9 órára terveznek. Az alagútba ma nem lehet lemenni, a kivetítőn az LHC fő vezérlőközpontját mutatják