Acceleratorul de particule LHC a împlinit recent vârsta de 10 ani. Care sunt contribuţiile acestuia de până acum

Localizat în laboratorul CERN de lângă Geneva, LHC a fost construit pentru a lovi impulsuri de protoni la viteze apropiate de cea a luminii. Scopul declarat a fost descoperirea bosonului Higgs, ultima piesă lipsă din Modelul Standard, cea mai bună teorie din prezent cu privire la comportamentul particulelor subatomice. Totuşi, scopul a fost mai măreţ. Ceea ce se voia descoperit era ceva neaşteptat – atât de mare şi de nou încât era nevoie rescreierea manualelor de fizică, scrie Live Science.

Chiar de la începutul său, LHC a intrat în vizorul presei, mai ales cu poveştile (de altfel nefondate) că acceleratorul ar face o gaură neagră care ar distruge Pământul.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Dar, aşa cum s-a văzut, nu a fost vorba de aşa ceva. La ora 10:30, acceleratorul a funcţionat. Pentru că este nevoie de două impulsuri de protoni în direcţii opuse, un pas important a fost ghidarea impulsurilor pentru a se întâlni.

În ciuda interesului, ceea ce s-a realizat în prima zi a fost modest, folosindu-se cea mai slabă energie pentru care LHC a fost proiectat. Mai mult, intensitatea impulsurilor a fost cu zece milioane mai mică decât intensitatea de care e capabil acceleratorul.

Totuşi, a reprezentat un pas important înainte, care a pus bazele experimentelor viitoare. Următorul pas a fost de a face ca LHC să devină într-adevăr cel mai puternic accelerator de particule, cu alte cuvinte, să dovedească de ce este în stare. Pentru a face acest lucru, cei 1.232 de magneţi care înconjurau acceleratorul trebuiau testaţi la capacitate maximă, iar aici lucrurile au devenit problematice.

Pe 22 septembrie, când inginerii testau ultimul set de magneţi, o sudură realizată eronat a dus la încingerea şi topirea unei bări de cupru care a găurit un recipient cu heliu lichid care le permitea magneţilor să reziste la zeci de mii de amperi. Heliul a fost eliberat la presiuni mari, formând un jet suficient de puternic pentru a împinge un magnet de 35 de tone cu 45 de centimetri, smulgând brăţările mondate în beton. Heliul era la temperatura de -267 de grade Celsius, răcind tunelul pe o lungime de 1,5 km. Repararea avariilor a durat mai bine de un an.

Pe 27 februarie 2010, LHC a fost pus în funcţiune din nou, iar de data aceasta, testul s-a făcut în linişte, fără presă. Pe 19 martie, personalul a reuşit să accelereze particulele la o energie de 3,5 ori mai mare decât recordul de energie deţinut până atunci de acceleratorul Tevatron al Fermilab.

Acceleratorul şi-a îndeplinit obiectivul declarat

De atunci, LHC şi-a intrat în rol. Cele două cele mai mari experimente au dus la publicarea a 800 de lucrări fiecare, iar întregul program a dus la publicarea a peste 2.000 de lucrări.

Cea mai importantă descoperire a fost chiar scopul declarat: bosonul Higgs, ultima piesă lipsă din Modelul Standard al fizicii particulelor. Această descoperire a fost anunţată pe 4 iulie 2012.

Chiar şi după 10 ani, viitorul este promiţător, planul fiind continuarea experimentelor pentru încă 20 de ani. De fapt, la sfârşitul lui 2018, se estimează că experimentele de la LHC vor fi generat doar 3% dintre datele care vor fi înregistrate în întreaga viaţă a acceleratorului. La sfârşitul acestui an, LHC va ieşi din funcţiune pentru reparaţii şi îmbunătăţiri. Îşi va relua activitatea în 2021, cu detectoare mult îmbunătăţite.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

O mare DESCOPERIRE a acceleratorului de particule de la CERN, în urma unui experiment: ”Există ceva nou şi neaşteptat care se întâmplă”

Large Hadron Collider a accelerat, în premieră, atomii la o viteză apropiată de cea a luminii

Misterul particulelor detectate de acceleratorul de la CERN

Acceleratorul de particule de la CERN va fi îmbunătăţit. Noua tehnologie are mari şanse să aducă descoperiri remarcabile