ה- Hadron Collider הגדול (LHC) מקבל דחיפה גדולה לביצועיו. למרבה הצער, עבור חובבי הפיזיקה פורצת הדרך, כל העסק צריך להיות סגור במשך שנתיים תוך כדי העבודה. אבל ברגע שהוא יגבה ופועל, יכולותיו המשופרות יהפכו אותו לחזק עוד יותר.
המהות של קבריידר הדרון הגדול היא להאיץ חלקיקים ואז לכוון אותם להתנגש זה בזה בתאים. מצלמות וגלאים מאומנים על התנגשויות אלה והתוצאות מנוטרות בפרטי פרטים. הכל קשור לגלות חלקיקים חדשים ותגובות חדשות בין חלקיקים, ולראות כיצד החלקיקים מתרסקים.
כיבוי זה נקרא Long Shutdown 2 (LS2.) הכיבוי הראשון היה LS1 והוא התרחש בין 2013 ל 2015. במהלך LS1 שופרה כוחו של הרוכב, וכך גם יכולות הגילוי שלו. אותו הדבר יקרה במהלך ה- LS2, כאשר המהנדסים יחזקו וישדרגו את מכלול המאיץ ואת הגלאים. העבודות נערכות לקראת ההפעלה הבאה של LHC, שתתחיל בשנת 2021. כמו כן, היא מתכוננת לפרויקט שנקרא פרויקט High-Luminosity LHC (HL-LHC), שייפתח בשנת 2025.
מסלול הניסויים שבוצעו בין LS1 ל- LS2 נקרא הריצה השנייה והוא נמשך בין 2015 ל 2018. הריצה הזו הניבה כמה תוצאות מרשימות, וטון של נתונים שעדיין יש לעבוד. על פי CERN, הריצה השנייה ייצרה 16 מיליון מיליארד התנגשויות פרוטון-פרוטון באנרגיה של 13 ט"ט (טרה-אלקטרונים וולט) ומערכות נתונים גדולות להתנגשויות עופרת-עופרת באנרגיה של 5.02 ט"ו. המשמעות היא שקבילה של 1,000 שנה של הזרמת וידאו 24/7 המאוחסנת בארכיון הנתונים של CERN.
"ההפעלה השנייה של ה- LHC הייתה מרשימה ..." - Frédérick Bordry, מנהל CERN עבור מאיצים וטכנולוגיה.
המטמון העצום של הנתונים מהניסויים במהלך ההפעלה השנייה של LHC מגמד את הנתונים מההפעלה הראשונה, והכל בגלל שרמת האנרגיה של הרוכב כמעט הוכפלה ל -13 טה. יותר ויותר קשה להעלות את רמת האנרגיה של רוכב, והכיבוי השני הזה יראה את האנרגיה שמועלת מ- 13 TeV ל- 14 TeV.
Frédérick Bordry, מנהל ה- CERN Accelerators אמר פרדריק בוררי, מנהל ה- CERN למאיצים, "ההפעלה השנייה של ה- LHC הייתה מרשימה, מכיוון שיכולנו לספק הרבה מעבר ליעדים והציפיות שלנו. להפיק פי חמישה יותר נתונים מאשר במהלך ההפעלה הראשונה, באנרגיה חסרת התקדים של 13 טה. וטכנולוגיה. "עם כיבוי שני ארוך זה החל עכשיו, אנו נכין את המכונה להתנגשויות עוד יותר באנרגיה העיצובית של 14 ט"ו."
בכל קנה מידה, ה- LHC זכה להצלחה. במשך כמה עשורים קיום בוסון היגס ושדה היגס היה השאלה המרכזית בפיזיקה. אבל הטכנולוגיה וההנדסה הנדרשים לבניית מקשיין חזק מספיק כדי למצוא אותו פשוט לא היה זמין. הקמת ה- LHC איפשרה את גילויו של בוסון היגס בשנת 2012.
"בוזון היגס הוא חלקיק מיוחד ..." - פביולה ג'יאנוטי, מנכ"ל CERN.
"בנוסף לתוצאות יפות רבות אחרות, במהלך השנים האחרונות ניסויי ה- LHC עברו התקדמות אדירה בהבנת תכונותיו של בוסון היגס", מוסיף פאביולה ג'יאנוטי, מנכ"ל CERN. "בוזון היגס הוא חלקיק מיוחד, השונה מאוד משאר החלקיקים היסודיים שנצפו עד כה; המאפיינים שלו עשויים לתת לנו אינדיקציות מועילות לגבי פיזיקה מעבר למודל הסטנדרטי. "
הגילוי של בוזון היגס ארוך התיאוריה הוא הישג הכותרת של ה- LHC, אך לא היחיד שלו. חלקים רבים מהמודל הרגיל של הפיזיקה היו קשים לבדיקה לפני בניית ה- LHC. מאות מאמרים מדעיים פורסמו על תוצאות ה- LHC, וכמה חלקיקים חדשים התגלו, כולל הפנטוורקים האקזוטיים וחלקיק חדש עם שני קווארקים כבדים, בשם "Xicc ++".
לאחר השדרוגים ב- LS2, ההפעלה השלישית תתחיל. אחד הפרויקטים בטווח השלישי הוא פרויקט High-Luminosity LHC (HL-LHC). הזוהר הוא אחד משני השיקולים העיקריים בקרב מתמודדים. הראשון הוא מתח שמשתפר מ- 13 TeV ל- 14 TeV במהלך LS2. האחר הוא זוהר.
משמעות בהירות פירושה מספר מוגבר של התנגשויות, ומכאן, יותר נתונים. מכיוון שרבים מהדברים שפיזיקאים רוצים לצפות הם נדירים מאוד, מספר גבוה יותר של התנגשויות מגדיל את הסיכוי לראות אותם. במהלך 2017, ה- LHC ייצר כשלושה מיליון בוסונים של היגס בשנה, ואילו ה- LHC High-Luminosity ייצר לפחות 15 מיליון בוזונים של היגס בשנה. זה חשוב מכיוון שלמרות שהיה זה הישג עצום לגלות את בוסון היגס, עדיין ישנם הרבה פיזיקאים שלא יודעים על החלקיק החמקמק. על ידי פי-כפולה של מספר התוצרת של היגס בוסון, הפיזיקאים ילמדו הרבה.
"הקציר העשיר של הריצה השנייה מאפשר לחוקרים לחפש תהליכים נדירים מאוד." - אקהרד אלסן, מנהל מחשוב ומחשוב ב- CERN.
כל הנתונים המאוחסנים ב- CERN מההפעלה השנייה של ה- LHC פירושם של פיזיקאים יהיו עסוקים במהלך ה- LS2. יתכן ויש דברים מוסתרים באותה אוסף נתונים מאסיבי שאיש לא ראה עדיין. לא יהיה מנוחה לצבא הפיזיקאים החלקיקים של האנושות.
"הקציר העשיר של הריצה השנייה מאפשר לחוקרים לחפש תהליכים נדירים מאוד", אמר אקהרד אלסן, מנהל מחשוב ומחשבים ב- CERN. "הם יהיו עסוקים לאורך כל הכיבוי בבחינת מדגם הנתונים העצום לחתימות אפשריות לפיזיקה חדשה שלא הייתה להם הזדמנות לצאת מהתרומה הדומיננטית של תהליכי המודל הסטנדרטי. זה ידריך אותנו אל ה- HL-LHC כאשר מדגם הנתונים יגדל בסדר גודל נוסף נוסף. "
- הודעה לעיתונות של CERN: LHC נערכת להישגים חדשים
- הודעה לעיתונות של CERN: ניסוי LHCb של CERN מדווח על תצפית על חלקיקי פנטקווארק אקזוטיים
- הודעה לעיתונות של CERN: ניסוי ה- LHCb מכריז כדי להודיע על תצפית על חלקיק חדש עם שני קווארקים כבדים
- דף CERN: LHC בהיר-גבוה
- הודעה לעיתונות של CERN: ה- LHC: מכונה חזקה יותר
- כניסה לוויקיפדיה: היגס בוסון
- דף אינטרנט של CERN: המודל הסטנדרטי
