Největší urychlovač světa se na 4 roky zastaví: Cílem je odhalit temnou hmotu a tajemství vesmíru

Nejvýkonnější urychlovač částic na světě, Velký hadronový srážeč (LHC) v evropské laboratoři CERN nedaleko Ženevy, zahájil čtyřletou odstávku kvůli rozsáhlé modernizaci.

Největší urychlovač částic na světě, Velký hadronový srážeč (LHC), se dnes vypíná, aby podstoupil rozsáhlou čtyřletou modernizaci. Cílem projektu za 1,5 miliardy dolarů je umožnit vědcům zkoumat největší záhady našeho vesmíru, včetně temné hmoty. Tento 27 kilometrů dlouhý tunel pro srážení protonů, který se nachází 100 metrů pod zemí poblíž švýcarsko-francouzských hranic, je srdcem fyzikálního výzkumu prováděného Evropskou organizací pro jaderný výzkum (CERN).

V roce 2012 laboratoř objevila Higgsův boson, známý také jako „Božská částice“, což vědcům pomohlo pochopit, jak částice získávají hmotnost. Tento objev vedl k Nobelově ceně za fyziku v roce 2013. Nyní chtějí vědci využít zařízení k pochopení temné hmoty a hledání dalších dimenzí. K tomu je zapotřebí zásadní modernizace, během níž musí být vyměněny všechny komponenty v 1,2 kilometru dlouhé části tunelu, což si vyžádá úplné odstavení zařízení.

Vědecká komunita se shoduje, že běžná hmota, která tvoří Slunce, hvězdy, planety a vše na nich, představuje pouze pět procent vesmíru. Zbytek se skládá ze složek, které nemůžeme přímo pozorovat ani detekovat. Neviditelná část je odhadována na temnou hmotu (27 procent) a temnou energii (68 procent). Pochopení temné hmoty a temné energie může vědcům poskytnout klíčové informace o tom,tom, jak se vesmír vyvíjel po Velkém třesku. Klíčovou součástí plánu je také pochopení fungování Higgsova bosonu, což znamená, že LHC bude muset v budoucnu produkovat mnohem více těchto částic. Od zahájení provozu v roce 2008 vyprodukoval LHC 55 milionů Higgsových bosonů. Po modernizaci, jako High Luminosity LHC (HL-LHC), jich bude produkovat 380 milionů.

Pro produkci velkého počtu Higgsových bosonů potřebují vědci dosáhnout většího počtu srážek v LHC. Toho bude dosaženo díky novým supravodivým magnetům, které dále koncentrují svazky částic. Po uvedení do provozu bude HL-LHC zaznamenávat 140-200 srážek pokaždé, když se uvnitř tunelu setkají dva svazky částic, zatímco v současnosti je to pouze 60. Vědci z CERNu očekávají, že z těchto srážek shromáždí stokrát více dat. Ve skutečnosti se však očekává, že počet srážek bude v řádu několika miliard za sekundu a vygeneruje tolik dat, že je vědci nebudou moci ani uložit. Místo toho nasadí umělou inteligenci (AI), která bude trénována k identifikaci slibných událostí v reálném čase a zachycení pouze těchto informací. Modernizace je odhadována na 1,2 miliardy švýcarských franků (1,5 miliardy USD), které budou pokryty z členských poplatků CERNu a darů od zemí, jako jsou USA, Kanada, Japonsko a Čína. Kromě většího množství dat vědci doufají, že HL-LHC, až bude připraven v roce 2030, bude schopen produkovat dva Higgsovy bosony současně a dokonce pozorovat jejich interakci. Odstavení LHC dnes otevírá novou budoucnost možností, které bude moci ve své nové podobě prozkoumat.