Pátek, Srpen 23

LHC v květnu přistoupí k hledání temné hmoty

Největší urychlovač částic na světě, Velký hadronový urychlovač (Large Hadron Collider – LHC), v květnu obnoví po dvouleté přestávce svůj experimentální provoz. Po plánované renovaci má nyní téměř dvakrát vyšší výkon – z 8 teraelektronvoltů (TeV) si polepšil na 13 TeV. To nutně povede k novým velkým objevům.

0611040_02-a4-at-144-dpi1
Detektor ATLAS, jeden z nejznámějších detektorů urychlovače LHC. (Zdroj. Atomic-energy.ru)

 

Během oprav bylo na urychlovači vyměněno 18 z celkového počtu 1232 supravodivých bipolárních magnetů, které udržují a korigují směr a zaostření svazku částic prolétavajících urychlovačem. Ostatní magnety byly opatřeny vylepšeným systémem ochrany, což předejde nechtěnému rozptylování energie. Vylepšen byl i kryogenní systém, jenž umožní magnetům pracovat při velmi nízkých teplotách.

Celkový výkon srážejících se částic v LHC dosahuje 13 TeV, po 6,5 TeV na svazek. Maximální výkon LHC přitom činí 14 TeV, tento ale nebyl ještě ani jednou dosažen.

„Co se týče dalšího zvyšování výkonu, nejdříve budeme rok pracovat a potom se rozhodneme, zda zvyšovat energii na 14 TeV, nebo ne,“ řekl ředitel CERNu pro urychlovače a technologie, Frédérick Bordry.

Vědci celého světa s netrpělivostí vyčkávají šťastnou minutu, kdy bude znovu přistoupeno k poznávání tajemství vesmíru. Očekává se, že objem informací získávaných během nových experimentů pětkrát převýší objem informací obdržených při prvním spuštění LHC.

Vědci z CERNu hodlají provést unikátní experiment na objevení temné hmoty, částic, které mohou vznikat při rozpadu Higgsova bosonu – „Božské částice“. Samotný Higgsův boson byl přitom také objeven na urychlovači LHC. Fyzikům, kteří předpověděli jeho existenci, byla následně udělena Nobelova cena. Zatímco předchozí pokusy mohly odhalit pouze nepřímé známky temné hmoty, LHC, jehož výkon je po dlouhotrvajících úpravách téměř dvojnásobný, je jediným místem, kde můžeme ověřit hypotézu o existenci temné hmoty přímo.

„Ale nelze přesně říci, podaří-li se nám ji najít do konce tohoto roku, nebo později. Je možné, že bude potřeba 20 let pro zpracování obdržených dat, abychom cokoli odhalili. Právě proto ale také provádíme tento experiment,“ řekl na prezentaci tiskový sekretář projektu ATLAS, David Charlton.

Jedním z nových úkolů LHC bude hledání antihmoty. Podle teoretických propočtů musí antihmota existovat ve vesmíru ve stejném množství jako obyčejná hmota, obě složky se utvářely současně v momentu Velkého třesku. Ve vesmíru ale tento poměr nepozorujeme. Američtí fyzici z Kalifornské univerzity se chystají prověřit svou verzi jejího tajemného zmizení. Podle jejich teorie současně s Higgsovým bosonem existuje i vlastní Higgsovo pole, které proniká celým vesmírem. Za dva týdny CERN vpustí jeden svazek do urychlovače nabitých částic a začne postupně zvyšovat výkon. Po dvou měsících na konci května už bude možno provést první experiment se srážkou částic při výkonu 13 TeV, jehož výsledky se budou měřit čtveřicí základních a trojicí pomocných detektorů. „Ovšem, můžeme objevit něco, co jsme naprosto nečekali. To by bylo skvělé. Samotná temná hmota by byla fantastickým objevem. Proto jakákoli taková věc, kterou můžeme pozorovat, nás zcela určitě vyvede mimo rámec standardní fyziky částic, která se tak úspěšně rozvíjí posledních 40 let,“ řekl Charlton.

Obnovený LHC bude pracovat tři roky až do nové technické přestávky, kdy dojde ke kontrole vybavení.

Zdroj: atomic-energy.ru

One Comment

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Tato stránka používá Akismet k omezení spamu. Podívejte se, jak vaše data z komentářů zpracováváme..