פיזיקאים במרכז המחקר של CERN התנגשו ביום שלישי ביום שלישי בחלקיקים תת-אטומיים בקולדר הגדול, במהירות הגבוהה ביותר שהושגה אי פעם. "הרבה אנשים חיכו הרבה זמן לרגע זה, אבל הסבלנות והמסירות שלהם מתחילים לשלם דיבידנדים." כבר היום מכשירים ב- LHC הקליטו אלפי אירועים, ובכתיבה זו היו ל- LHC יותר משעה של קורות יציבות והתנגשות.
זהו ניסיון ליצור מיני גרסאות של המפץ הגדול שהובילו ללידת היקום לפני 13.7 מיליארד שנה, וסיפקו תובנות חדשות על טבעו והתפתחותו של החומר ביקום הקדום.
קרניים התנגשו ב- 7 TeV ב- LHC בשעה 13:06 CEST. זה מסמן את הריצה הארוכה הראשונה באנרגיה גבוהה פי שלושה וחצי ממה שהושג בעבר במאיץ החלקיקים.
דובר שיתוף הפעולה של ATLAS CERN, פביולה ג'יאנוטי, אמר "עם אנרגיות ההתנגשות המתנפצות הרשומות הללו, הניסויים של ה- LHC מונעים לאזור עצום לחקור. הציד אחר חומר אפל, כוחות חדשים, ממדים חדשים ובוסון היגס". "העובדה שהניסויים פרסמו מאמרים שכבר התבססו על נתונים קודמים בשנה שעברה, מצליחים טוב מאוד לרוץ הפיזיקה הראשון הזה."
מדענים אומרים כי התוצאות הראשונות משיעור ההתנגשות הגבוה הזה עשויות להתפרסם תוך מספר חודשים, ככל הנראה בסוף 2010.
"כולנו התרשמנו מהביצועים של ה- LHC עד כה," אמר גוידאו טונלי, דובר הניסוי של ה- CMS, "וזה משמח במיוחד לראות עד כמה גלאי החלקיקים שלנו עובדים בזמן שצוותי הפיזיקה שלנו ברחבי העולם כבר מנתחים נתונים. אנו נדון בקרוב בכמה מהפאזלים העיקריים של הפיזיקה המודרנית כמו מקור המיסה, איחוד כוחות אדיר ונוכחות של חומר אפל בשפע ביקום. אני מצפה לזמנים מרגשים מאוד מולנו. "
CERN תנהל את ה- LHC למשך 18-24 חודשים במטרה להעביר מספיק נתונים לניסויים בכדי להתקדם משמעותית במגוון רחב של ערוצי פיזיקה. ברגע שהם "גילו" מחדש את חלקיקי המודל הסטנדרטיים הידועים, מבשר הכרחי לחיפוש אחר פיסיקה חדשה, ניסויי ה- LHC יתחילו בחיפוש השיטתי אחר בוזון היגס. עם כמות הנתונים הצפויים, שנקראים femtobarn הפוך אחד על ידי פיזיקאים, הניתוח המשולב של ATLAS ו- CMS יוכל לחקור טווח מסה רחב, ויש אפילו סיכוי לגלות אם להיגס יש מסה בסביבות 160 GeV. אם זה הרבה יותר קל או כבד מאוד, יהיה קשה יותר למצוא בריצה LHC הראשונה הזו.
בתחום העל-סימטריה, ל- ATLAS ו- CMS יהיו מספיק נתונים בכדי להכפיל את הרגישות של היום לתגליות חדשות מסוימות. ניסויים בימינו רגישים לכמה חלקיקים על-סימטריים עם מסות של עד 400 GeV. Femtobarn הפוך ב LHC דוחף את טווח הגילוי עד 800 GeV.
"ל- LHC יש סיכוי אמיתי בשנתיים הקרובות לגלות חלקיקים על-סימטריים", הסביר הייר, "ואולי גם לתת תובנות לגבי ההרכב של כרבע מהיקום."
אפילו בסוף האקזוטי יותר של ספקטרום הגילוי הפוטנציאלי של LHC, ריצת LHC זו תאריך את טווח ההגעה הנוכחי בגורם של שניים. ניסויים ב- LHC יהיו רגישים לחלקיקים מאסיביים חדשים המצביעים על נוכחות של מימדים נוספים עד להמונים של 2 TeV, כאשר טווח ההגעה של היום הוא סביב 1 TeV.
לאחר הפעלה זו, ה- LHC ייכבה לתחזוקה שוטפת, ולהשלים את עבודות התיקונים והגיבוש הדרושים בכדי להגיע לאנרגיית התכנון של ה- LHC בגודל 14 TeV בעקבות האירוע ב -19 בספטמבר 2008. באופן מסורתי, CERN הפעילה את מאיציו במעגל שנתי, פועל במשך שבעה עד שמונה חודשים עם כיבוי של ארבעה עד חמישה חודשים בכל שנה. בהיותה מכונה קריוגנית הפועלת בטמפרטורה נמוכה מאוד, LHC לוקח כחודש להביא לטמפרטורת החדר וחודש נוסף להתקרר. כיבוי של ארבעה חודשים כחלק ממחזור שנתי כבר לא הגיוני במכונה כזו, ולכן CERN החליטה לעבור למחזור ארוך יותר עם תקופות פעילות ארוכות יותר המלוות בתקופות כיבוי ארוכות יותר במידת הצורך.
"שנתיים של ריצה רציפה זו הזמנה גבוהה הן עבור מפעילי ה- LHC והן הניסויים, אבל זה יהיה שווה את המאמץ," אמר הייר. "על ידי התחלה בריצה ארוכה וריכוז ההכנות ל -14 התנגשויות TeV לכיבוי יחיד, אנו מגדילים את זמן הריצה הכולל בשלוש השנים הבאות, מפצים על זמן אבוד ומעניקים לניסויים את ההזדמנות להטביע את חותמם."
מקור: CERN
