יחלפו עוד מספר חודשים עד שמאיץ ההדרון הגדול יגיע למיצוי הפוטנציאל שלו. אבל ברגע שזה קורה, זה צריך להיות חזק יותר מאי פעם.
מאיץ ההדרון הגדול (LHC), מאיץ החלקיקים החזק ביותר בעולם וכלי מרכזי ב תגליות פיזיקה באנרגיה גבוהה, חזר לחיים ב-22 באפריל לאחר שיצא להפסקה בדצמבר 2018.
א הצהרה מ-CERN, הארגון שמנהל ומאכלס את מוליך-העל בשווי 16 מיילים בשווייץ, הסביר שהצוות שלו השלים בהצלחה ריצת פריצה של המאיץ ביום שישי אחר הצהריים. ה-LHC יעבור עוד מספר חודשים של בדיקות והכנה לפני שיוכל לאסוף שוב נתונים ישימים על יונים, קווארקים, בוזונים ושאר זנים מוזרים ופראיים של חלקיקים. הניסוי האחרון כלל "שתי אלומות של פרוטונים שהסתובבו בכיוונים מנוגדים... עם אנרגיית הזרקתן של 450 מיליארד אלקטרונים וולט", לפי הפוסט של CERN.
"אלומות אלו הסתובבו באנרגיית הזרקה והכילו מספר קטן יחסית של פרוטונים. התנגשויות בעוצמה גבוהה באנרגיה גבוהה נמצאות בעוד מספר חודשים", הסביר רודרי ג'ונס, ראש מחלקת הקורות של CERN בהצהרה. "אבל קורות ראשונות מייצגות את ההפעלה מחדש המוצלחת של המאיץ לאחר כל העבודה הקשה של הכיבוי הארוך."
[קָשׁוּר: בתוך התגלית שיכולה לשנות את פיזיקת החלקיקים]
ה-LHC, שהושק לראשונה בספטמבר 2008, הוצא משימוש באופן זמני בדצמבר 2018 לצורך תיקונים ושדרוגים נחוצים. זה סימן את הכיבוי לטווח ארוך השני בהיסטוריה של המאיץ. ב -2013, ה-LHC היה כבוי למשך שנתיים לטפל במערכות הקריוגניות והוואקום שלו ולהחליף מספר מגנטים שלה. המערכת גם קיבלה תוספת אנרגיה של יותר מ-60 אחוז, והעלתה קריאת טראלקטרון וולט (TeV) על כל אלומת פרוטונים מ-8 עד 13. ההפרעה האחרונה עטפה בהתאמות דומות.
"ה-LHC עצמו עבר תוכנית קונסולידציה נרחבת וכעת יפעל באנרגיה גבוהה עוד יותר, ובזכות שיפורים משמעותיים במזרק מורכב, הוא יספק הרבה יותר נתונים לניסויי LHC המשודרגים", אמר מייק למונט, מנהל מאיצים וטכנולוגיה של CERN, בהצהרה מאת יוֹם שִׁישִׁי. בעוד שעוד נותר לראות את מלוא הפוטנציאל של ה-LHC המבוסס, הפיזיקאים מאחוריו שואפים להגיע ל-13.6 TeV. זה קרוב לשליש מהאנרגיה מועבר על ידי כמה מקרני הגמא החזקות ביותר מתועד בשביל החלב.
[קָשׁוּר: תוך 5 שניות, כור ההיתוך הזה ייצר מספיק אנרגיה כדי להפעיל בית למשך יום]
לאחר שהמאיץ ייטען מחדש, CERN תצלול ל"ריצה 3" של ניסויי הפיזיקה של החלקיקים כדי לצפות במצבים חדשים של חומר כמו פלזמה של קווארק-גלאון ולהמשיך בפרויקטים ישנים שמשחזרים את התנאים לאחר המפץ הגדול. כשה-LHC הפסיק בפעם האחרונה, זה היה מניב יותר נתונים מאי פעם, כולל על היגס בוזון המפורסם, נוכחות אנטי-חומר (או היעדרם), ועוצמתם של חלקיקי W ו-Z. בפער מאז 2018, משתפי הפעולה חופרים בפטה-בייט של חישובים כדי לשפוך אור על חידות ארוכות שנים בפיזיקה עתירת אנרגיה. לדוגמה, רק בינואר הקרוב, חוקרים מ-MIT מצאו חלקיק חולף שהם סימנו כ-X(3872).
ה-LHC יכול גם להתבסס על ממצאים שנאספו מתנגדי חלקיקים מעגליים אחרים בשלב הבא שלו. בתחילת אפריל, צוות של משתפי פעולה מרחבי ארה"ב השתמש בתוצאות מאיץ ה-Tevatron שהוקם כעת באילינוי כדי מצא את המשקל המדויק ביותר של בוזון W עד היום. CERN יכולה כעת לאשר או להפריך את המדידה הזו, שעלולה לגרום לגלים המודל הסטנדרטי הבסיסי בפיזיקה של חלקיקים.
כל זה אומר, כשה-LHC חוזר לתנופה, העולם עומד להיות יותר סקרן ואולי, קצת פחות אניגמטי.