Forradalmi felfedezések kapujában áll az „új fizika”

Az LHCb kísérletben használt berendezés egyik hatalmas mágnese

Megkezdődtek pénteken az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjének (LHC) bővítési munkálatai, amelyek célja, hogy 2026-ra javítsák a világ legnagyobb részecskegyorsítójának teljesítményét, még több ütköztetést végezzenek a kísérletek során, növelve az új fizika felfedezéseinek lehetőségét - közölte közleményben honlapján a CERN.

A jelenlegihez képest tízszer több adathoz fognak jutni

A nagy hadronütköztetőben 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.

Az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a CERN új, LIinac 4 lineáris részecskegyorsítója Forrás: MTI/EPA/KEYSTONE/Valentin Flauraud

Ezek tanulmányozásával a kutatók az anyag tulajdonságait,

valamint a világegyetem 13,7 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének titkait igyekeznek megfejteni.

Az LHC képes másodpercenként 1 milliárd proton-proton ütközést létrehozni.

Az LHCb kísérletben használt berendezés egyik hatalmas mágnese Forrás: CERN/LHC/Peter Ginter

A közlemény szerint a kibővített nagy luminozitású nagy hadronütköztetőben (High-Luminosity Large Hadron Collider - HL-LHC) ezen ütközések száma növekedni fog, ami tízszer több adatot fog eredményezni 2026 és 2036 között.

Forrás: AFP/Fabrice Coffrini

Ez azt jelenti, hogy a fizikusok képesek lesznek ritka jelenségeket vizsgálni

és még pontosabb méréseket végezni.

A bővítés ideje alatt is működni fog a nagy hadronütköztető

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 átépítés ideje alatt is tovább folytatódnak a kísérletek Forrás: CERN

Az LHC mintegy 130 darab új mágnest, köztük 24 szupravezetőt kap.

Az építési munkálatok alatt az LHC tovább fog működni, kétszer terveznek műszaki leállást.

Újabb nagy jelentőségű felfedezések kapujában

A nagy hadronütköztető tette lehetővé a Higgs-bozon létezésének bizonyítását 2012-ben, ami hatalmas előrelépést jelentett annak megértésében, hogyan nyerik el a részecskék a tömegüket.

A CERN tudósainak eddig a Higgs-bozon azonosítása volt a legjelentősebb sikere Forrás: AFP/CERN

A HL-LHC-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.

Peter Higgs Nobel-díjas brit fizikus, aki elméletileg megjósolta a róla elnevezett, a tömegért felelős részecske, a higgs-bozon létezését Forrás: AFP/Graham Stuart

"A HL-LHC ki fogja terjeszteni a nagy hadronütköztető kutatásait az eredeti misszióján túlra, a felfedezések új lehetőségeit hozza el azáltal, hogy a részecskék, mint a Higgs-bozon tulajdonságait nagyobb pontossággal méri, és még mélyrehatóbban tárja fel a világegyetem alapvető alkotórészeit" - idézte a közlemény Fabiola Gianottit, a CERN vezérigazgatóját.

(Forrás: MTI, CERN)