Dit jaar is het 10 jaar geleden dat de Large Hadron Collider plaatsvond. De LHC wordt constant gerepareerd, hij gaat pas na 22 jaar met pensioen.
Tien jaar zijn verstreken sinds de start van de Large Hadron Collider (LHC), een van de meest complexe machines die de mensheid ooit heeft gemaakt. De LHC is 's werelds grootste deeltjesversneller, 100 meter begraven onder de Zwitsers-Franse grens en gelegen binnen een straal van 27 kilometer.
Tegen de 10e verjaardag van de Large Hadron Collider herinnert KP zich de belangrijkste data in zijn werk en denkt hij na over wat er daarna met hem zal gebeuren.
Succesvolle lancering en eerste problemen
Op 10 september 2008 zeilde, dankzij de inspanningen van de Europese Organisatie voor Nucleair Onderzoek (CERN), de eerste protonenbundel met succes rond een 27 kilometer lange ring van supergeleidende magneten. De LHC is officieel operationeel.
In deze periode was dit een mijlpaal voor duizenden wetenschappers, ingenieurs en technici. Ze hebben tientallen jaren besteed aan het plannen en bouwen van een kolossale ondergrondse machine die zou helpen bij het beantwoorden van vragen over het universum en zijn oorsprong, door de omstandigheden na de oerknal die 13,7 miljard jaar geleden plaatsvond, opnieuw te creëren.
De machine van meer dan $ 10 miljard begon echter vrijwel onmiddellijk defect te raken. Op 22 september 2008 vond een incident plaats waarbij 50 van de meer dan 6000 magneten van de LHC werden beschadigd - cruciaal om de protonen langs zijn cirkelvormige baan te houden. De reparatie duurde meer dan een jaar en in maart 2010 begon de collider weer correct te werken. De kosten voor het oplossen van problemen bedroegen meer dan $ 40 miljoen.
Promotie video:
In een gigantische ondergrondse botser komen hoogenergetische protonen die reizen met de snelheid van het licht in twee tegengesteld roterende stralen met elkaar in botsing.
Protonen blijven botsen
In een gigantische ondergrondse botser komen hoogenergetische protonen die reizen met de snelheid van het licht in twee tegengesteld roterende stralen met elkaar in botsing. Het wrak wordt vervolgens gevolgd op enorme detectoren en wetenschappers bestuderen de resultaten.
CERN zegt dat de deeltjes zo klein zijn dat hun botsing is als een parallel schot van twee naalden die 10 kilometer van elkaar verwijderd zijn en halverwege samenkomen.
Doorbraakjaren
Na de lancering van de collider in 2010 brak een tijd van ontdekking en succes aan. De LHC draaide soepel, het vermogen nam langzaam toe, evenals de snelheid van deeltjesbotsingen, waardoor wetenschappers met waardevolle gegevens naar exotische deeltjes konden zoeken.
2012 was een doorbraakjaar voor CERN. Op 4 juli maakten wetenschappers bekend dat ze een enorme hoeveelheid bewijs hadden verzameld voor de ontdekking van een nieuw deeltje - het ongrijpbare Higgs-deeltje, de spil van het standaardmodel van de deeltjesfysica als onderdeel van de Big Bang-studie, waarvan wordt aangenomen dat het massa geeft aan andere objecten en wezens in het universum.
De ontdekking van het Higgs-deeltje was het hoogtepunt van decennia van intellectuele inspanning van veel mensen over de hele wereld. Twee wetenschappers - Peter Higgs uit Groot-Brittannië en François Engler uit België - ontvingen de Nobelprijs voor de natuurkunde. Maar dit is niet het einde van het verhaal, en onderzoekers moeten het Higgs-deeltje in detail bestuderen om zijn eigenschappen te meten.
Een toekomst met een nieuwe collider?
Om nieuwe fysische problemen aan te pakken en om een duidelijker beeld te krijgen van de subatomaire wereld en nieuwe verschijnselen zoals donkere materie en donkere energie, werd de LHC constant geüpgraded, waardoor de energie en het aantal botsingen constant toenamen.
In 2018, zes jaar nadat hij het bestaan van het Higgsdeeltje bevestigde, ging de auto in een revisie. De bundels protonen die met elkaar in botsing kwamen, werden gefocust om het aantal deeltjesbotsingen te vertienvoudigen, waardoor een betere kans werd verkregen om iets ongewoons te detecteren. CERN zei dat na de upgrade de LHC 15 miljoen Higgs-bosonen per jaar zal produceren, en niet de drie miljoen die in 2017 zijn geregistreerd.
Het is de bedoeling dat de LHC tot 2040 zal werken. Maar CERN denkt al aan zijn opvolger. Wetenschappers ontwikkelen ontwerpen voor een krachtigere machine die bekend staat als de Circular Collider (FCC) om het onderzoek dat momenteel wordt gedaan met de LHC uit te breiden.
De straal van de cirkelvormige botser kan variëren van 80 tot 100 kilometer, wat de intensiteit van de beweging van deeltjes aanzienlijk zal verhogen bij temperaturen tot 100 tera-elektronenvolt (TeV). De LHC draait momenteel op een temperatuur van 14 TeV. Maar het is nog steeds onvervangbaar voor de toekomst van de natuurkunde.
GRIGORY PUSHKAREV
