I år markerer 10-årsjubileet for Large Hadron Collider. LHC blir kontinuerlig reparert, den blir først pensjonert etter 22 år.
Ti år har gått siden starten av Large Hadron Collider (LHC), en av de mest komplekse maskinene som noensinne er skapt av menneskeheten. LHC er verdens største partikkelakselerator, begravet 100 meter under den sveitsisk-franske grensen og ligger innenfor en radius på 27 kilometer.
Ved 10-årsjubileet for Large Hadron Collider, minner KP om de viktigste datoene i arbeidet og tenker over hva som vil skje med det neste gang.
Vellykket lansering og første problemer
10. september 2008, takket være innsatsen fra European Organization for Nuclear Research (CERN), seilte den første protonstrålen med suksess rundt en 27 kilometer lang ring av superledende magneter. LHC er offisielt i gang.
I løpet av denne perioden var dette en kjennetegnelse for tusenvis av forskere, ingeniører og teknikere. De brukte flere tiår på å planlegge og bygge en kolossal underjordisk maskin som ville bidra til å svare på spørsmål om universet og dets opprinnelse, og gjenskape forholdene etter Big Bang som skjedde for 13,7 milliarder år siden.
Imidlertid begynte den mer enn $ 10 milliarder maskinen nesten umiddelbart å fungere. 22. september 2008 skjedde en hendelse som skadet 50 av LHCs mer enn 6000 magneter - avgjørende for å holde protonene i bevegelse langs sin sirkulære bane. Reparasjonen tok over ett år, og i mars 2010 begynte kollideren å fungere korrekt igjen. Kostnaden for feilsøking var over 40 millioner dollar.
Salgsfremmende video:
I en gigantisk underjordisk kollider kolliderer høye energiprotoner som beveger seg med lysets hastighet i to motroterende bjelker, med hverandre.
Protoner fortsetter å kollidere
I en gigantisk underjordisk kollider kolliderer høye energiprotoner som beveger seg med lysets hastighet i to motroterende bjelker, med hverandre. Vraket spores deretter på store detektorer og forskere studerer resultatene.
CERN sier at partiklene er så små at deres kollisjon er som et parallellskudd fra to nåler som er 10 kilometer fra hverandre, som møtes halvveis.
Gjennombrudd år
Etter lanseringen av collideren i 2010 begynte en tid med oppdagelse og suksess. LHC kjørte jevnt, kraften økte sakte, som også hastigheten på partikkelkollisjoner, noe som ga forskere muligheten til å søke etter eksotiske partikler med verdifulle data.
2012 var et gjennombruddår for CERN. 4. juli kunngjorde forskere at de hadde registrert en enorm mengde bevis for oppdagelsen av en ny partikkel - den unnvikende Higgs boson, pivoten til Standard Model for partikkelfysikk som en del av Big Bang-studien, som antas å gi masse til andre objekter og skapninger i universet.
Oppdagelsen av Higgs-boson var kulminasjonen på flere tiår med intellektuell innsats fra mange mennesker over hele verden. To forskere - Peter Higgs fra Storbritannia og François Engler fra Belgia - fikk Nobelprisen i fysikk. Men dette er ikke slutten på historien, og forskere må studere Higgs boson i detalj for å måle dens egenskaper.
En fremtid med en ny kollider?
For å ta opp nye fysiske spørsmål og for å få et tydeligere bilde av den subatomære verdenen og nye fenomener som mørk materie og mørk energi, ble LHC stadig oppgradert, noe som stadig økte energien og antall kollisjoner.
I 2018, seks år etter at han bekreftet eksistensen av Higgs boson, gikk bilen til overhaling. Strålene med protoner som kolliderte med hverandre var fokusert for å øke antall partikkelkollisjoner ti ganger, noe som ga en bedre sjanse til å oppdage noe uvanlig. CERN sa at etter oppgraderingen vil LHC produsere 15 millioner Higgs-bosoner per år, og ikke de tre millionene som er registrert i 2017.
Det er planlagt at LHC vil fungere til 2040. Men CERN tenker allerede på etterfølgeren. Forskere utvikler design for en mer høyytelsesmaskin kjent som Circular Collider (FCC) for å utvide forskningen som for øyeblikket gjøres med LHC.
Radiusen til den sirkulære kollideren kan variere fra 80 til 100 kilometer, noe som vil øke intensiteten av partikkelbevegelse kraftig ved temperaturer opp til 100 teraelektron volt (TeV). LHC opererer for tiden ved en temperatur på 14 TeV. Men det er fremdeles uerstattelig for fremtidens fysikk.
GRIGORY PUSHKAREV
