LHC – kolejny etap zamknięty
13 listopad 2007
Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider, LHC) budowany na (a bardziej pod, bo tunel znajduje się na głębokości od 50 do 175 m pod ziemią) granicy szwajcarsko-francuskiej, jako flagowy i najważniejszy obecnie projekt Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych, CERN w Genewie, znajduje się coraz bliżej kompletacji obiektu. Największa obecnie maszyna świata, która pozwoli naukowcom sięgnąć w nieznane rejony fizyki cząstek (jako ciekawostka: potężna jak na możliwości ludzkiej cywilizacji energia 7 TeV (teraelektronowoltów) na wiązkę równoważna jest w świecie makroskopowym energii średnio żwawego komara) osiągnęła przed kilkoma dniami kolejny etap, przybliżający ją do pełnej gotowości do pracy coraz bardziej.
Zdjęcie jednego z detektorów, ATLAS, w czasie jego budowy
© CERN / Permission to use material kindly granted by the owner.
W dniu 07. listopada, w krótkiej ceremonii dyrektor CERN Robert Aymar zamknął ostatnie połączenie w systemie głównych magnesów nadprzewodzących, uginających docelowo wiązkę cząstek. Tym samym ponad 1300 potężnych magnesów zostało zamkniętych w pełny układ. Chłodzenie, jakim podlegać będą magnesy, jest zaiste niewiarygodnych wielkości – przy pełnej aktywności systemu magnesy pracować będą przy temperaturze ok. 1,9 Kelwina, co równoznaczne jest z temperaturą -271,3 stopni Celsjusza. Warto zauważyć, że nieprzekraczalna, najniższa temperatura, jaka może zaistnieć we Wszechświecie, to niewiele mniej, bo dokładnie zero Kelwinów (tzw.absolutne zero).
Wielki Zderzacz Hadronów ma osiągnąć pełną moc planowo w maju 2008 roku. Pierwsze próby z wiązkami na takich osiągach mają odbywać się w połowie roku, natomiast pierwsze wyniki spodziewane są pod koniec lata.
Zdjęcie CMS, kolejnego detektora LHC, w czasie instalacji
© CERN / Permission to use material kindly granted by the owner.
Oczekiwania związane z uruchomieniem LHC są ogromne – będzie to najpotężniejszy istniejący na świecie akcelerator cząstek, który zdetronizuje wiodący obecnie Tevatron w Fermilabie (Fermi National Accelerator Laboratory) w USA, którego moc jest siedmiokrotnie niższa od oczekiwanej od europejskiego akceleratora. W wyniku tego nowy projekt pozwoli na sięgnięcie do niepoznanych dotąd regionów fizyki cząstek – oczekuje się podczas zderzeń protonów rozpędzonych do prędkości niemal świetlnych (bodajże 99,99999 %) kaskad nieznanych dotąd egzotycznych cząstek, które powstają przy kolizji przy odpowiednio wysokich energiach. Jednocześnie LHC może posłużyć za narzędzie, które eksperymentalnie pozwoli na weryfikację wielu teorii, które obecnie pretendują do wiodących teorii kosmologicznych.
Jednym z najważniejszych docelowych osiągnięć LHC będzie z pewnością zdolność do potwierdzenia (lub też nie) istnienia tzw. bozonów Higgsa, hipotetycznych cząstek przewidywanych od wielu lat przez modele, których istnienie jednak nigdy nie zostało eksperymentalnie stwierdzone. Innym, ważnym punktem będzie z pewnością stwierdzenie, czy prawidłowe są teorie przewidujące istnienie tzw. supersymetrii.
W związku z budową LHC pojawiały się początkowo wątpliwości ze strony wąskiej grupy naukowców, obawiających się zagrożeń wynikających z konstruowania maszyny, która będzie potrafiła przeprowadzać nie do końca przewidywalne eksperymenty. Jednym z punktów ich wywodu, który zrobił także niejaką furorę w mediach (ze względu na nośność hasła), była hipotetyczna możliwość wytworzenia przez LHC czarnych dziur, przerażających obiektów astronomicznych o nieskończenie niszczycielskiej sile. Sami twórcy LHC nie zaprzeczają takim możliwościom, jednakże uspokajają jednocześnie, iż nawet jeśli czarne dziury powstaną w akceleratorze, będą niezwykłe małymi i krótko istniejącymi obiektami (mowa tu o skalach wymiarów cząstek jądrowych i miliardowych części sekundy), więc zanim nawet eksperymentatorzy stwierdzą ich istnienie, znikną w procesie parowania czarnych dziur.
Końca świata więc raczej się nie musimy obawiać – jednakże z niecierpliwością wyczekuję momentu, kiedy pojawią się pierwsze rezultaty badań – gdyż wyniki te mogą przewrócić do góry nogami naszą obecną wiedzę o strukturze Wszechświata.
