Két évre leállítják és továbbfejlesztik a CERN nagy hadronütköztetőjét

Leállítják hétfőtől a világ legnagyobb kutatóberendezését, az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjét (LHC). A világ legnagyobb részecskegyorsítóját két éven át karbantartásnak vetik alá, és továbbfejlesztik.

„Először az ólom-ion sugárzást kell elvezetni a gyorsítóból egy grafittömbbe, majd számítógép segítségével kapcsolják ki az első áramváltókat" - mondta Rende Steerenberg genfi fizikus.

A sugárzásból származó energia a grafittömbben válik biztonságos módon hővé.

A fizikai kísérletek lezárulnak ugyan, de

a 27 kilométer hosszú, gyűrű alakú alagúttal rendelkező részecskegyorsító még néhány napig működni fog.

A fizikusok tesztelni akarják, mennyire terhelhetőek a mágnesek.

Fotó: Szedlák Ádám - Origo

A következő héten a folyékony héliumot fogják elvezetni föld alatti tankokba. A héliummal hűtik a részecskegyorsító működésekor a mágneseket.

Ezután kezdődhetnek a karbantartási munkálatok. A kísérletek a tervek szerint 2021 márciusában indulnak újra.

A CERN nagy hadronütköztetője tízéves

A nagyenergiájú fizika legnagyobb és legkorszerűbb berendezésében 2008. szeptember 10-én futott végig az első protonnyaláb. A három méter átmérőjű alagút két gyűrűjében csaknem fénysebességgel száguldanak az előgyorsított protonok, amelyek energiáját további gyorsítással 7 teraelektronvoltra (TeV) növelik. Ezzel a sebességgel egy proton másodpercenként 11 245 kört tesz meg a 27 kilométeres pályán. A szupererős mágneses teret létrehozó mágnesekben 11 700 amper erősségű áram folyik, a mágneseket a világűrnél is hidegebbre, mínusz 271,4 Celsius fokra hűtik le. Az LHC teljes kerületének mentén mindkét irányban protoncsomagok (nem folytonos nyaláb) keringenek, a részecskenyalábok pályáját a gyorsító kerületén található négy nagy detektorban (ATLAS, CMS, LHCb, ALICE) keresztezik, másodpercenként 600 millió ütközést hozva létre. Az ütközéseket a detektorok észlelik, elemzik és rögzítik.

A nagy hadronütköztető kísérleteinek egyik legérdekesebb eredménye, hogy 2012-ben (fél évszázaddal a feltételezésük után)

sikerült bizonyítani az "isteni részecskének" is nevezett Higgs-bozon létezését.

2018-ban az LHC ATLAS kísérletével bizonyították a Higgs-bozon B-kvarkokra való szétesését is.

A négymilliárd euróból megépített LHC-t folyamatosan fejlesztik, 2026-ra tervezik a kibővített, nagy luminozitású nagy hadronütköztető (High-Luminosity Large Hadron Collider - HL-LHC) munkába állását.

Forrás: CERN/LHC

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

Magyarország a kutatómunka mellett az adatrögzítésben is szerepet vállal a CERN-ben, 2013-ban az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpontjában avatták fel a CERN-adatközpontot.