Iz LHC v HiLumi LHC: nadgradnja Cernovega pospeševalnika delcev

Evropska organizacija za jedrske raziskave, znana kot CERN, je začela pomembno nadgradnjo svojega vodilnega pospeševalnika delcev, velikega hadronskega trkača (LHC), kar označuje začetek večletnega izklopa. Ta faza, imenovana Long Shutdown 3 (LS3), se je začela po zaključku tretjega operativnega obdobja, imenovanega Run 3, 29. junija.

LHC, ki se nahaja v bližini Ženeve, Švica, je bil prvič aktiviran leta 2008, vendar se je soočil s začetnimi izzivi zaradi tehničnih težav, ki so njegovo popolno delovanje odložile do leta 2009. Od takrat je bil instrumentalen pri napredovanju našega razumevanja temeljne fizike. Eden od njegovih najpomembnejših dosežkov je prišel leta 2012, ko so eksperimenti ATLAS in CMS potrdili obstoj Higgsovega bozona, delca, ki ga je napovedal fizik Peter Higgs v šestdesetih letih. Za svoje teoretično delo je Higgs leta 2013 prejel Nobelovo nagrado za fiziko.

Ta preoblikovanje vključuje povečanje svetlosti - števila trčenj, ki se pojavljajo na točkah, kjer se deli deli delice presegajo - s faktorjem deset. Da bi to dosegli, je treba tudi detektorje trkalnika nadgraditi, da lahko obvladujejo povečano obremenitev z podatki in zagotovijo natančno odkrivanje teh visokofrekvenčnih trčenj.

Markus Klute, fizik na Karlsruhe Institute of Technology, je pojasnil, da izboljšave vključujejo zamenjavo okvarjenih komponent, namestitev novih modulov in uporabo bolj naprednih magnetnih tulcev.

Prehod na HiLumi LHC je del širše vizije za prihodnost raziskav fizike delcev. Načrti za naslednika LHC, Future Circular Collider (FCC), so v razpravi od leta 2014.

Prihodnje nadgradnje LHC-ja odražajo nenehno evolucijo eksperimentalne fizike, ki jo poganja potreba po raziskovanju globljih vprašanj o vesolju. Ko se HiLumi LHC pripravlja na aktivacijo leta 2030, raziskovalci pričakujejo nova odkritja, ki bi lahko še naprej razkrila skrivnosti medsebojnih interakcij delcev in temeljnih sil, ki urejajo kozmos.