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.

Nejvýkonnější urychlovač částic na světě, Velký hadronový srážeč (LHC) v evropské laboratoři CERN nedaleko Ženevy, zahájil čtyřletou odstávku kvůli rozsáhlé modernizaci. Cílem je výrazně zvýšit jeho kapacitu pro srážky částic a posílit tak šance na odhalení jedné z největších záhad vesmíru – temné hmoty.

LHC, 27 kilometrů dlouhý kruhový tunel, který se nachází přibližně 100 metrů pod francouzsko-švýcarskou hranicí, je známý především díky potvrzení existence Higgsova bosonu, přezdívaného „božská částice“. Během modernizace, která potrvá do roku 2030, dojde k zásadním úpravám, po nichž bude zařízení fungovat pod novým názvem High Luminosity LHC (HL-LHC) a bude v provozu přibližně deset let. Projektový manažer HL-LHC Markus Zerlauth zdůraznil, že před vědci stále stojí mnoho nezodpovězených otázek a mnoho objevů teprve čeká.

Modernizace si vyžádá investici ve výši 1,2 miliardy švýcarských franků a zahrnuje kompletní výměnu komponent v úseku 1,2 kilometru tunelu. Budou instalovány nové supravodivé magnety, které umožní ještě přesnější koncentraci svazků částic. Díky tomu se zvýší „svítivost“ – tedy celkový počet srážek za dané období – desetinásobně oproti současnému LHC. Namísto dosavadních 60 srážek dojde při každém setkání dvou svazků částic k 140 až 200 srážkám. Celkově to umožní shromáždit až stokrát více dat.

Takto obrovské množství srážek, dosahující několika miliard za sekundu, znemožní ukládání všech produkovaných dat. Proto bude výběr nejdůležitějších událostí probíhat v reálném čase, a to s pomocí systémů umělé inteligence. Nedaa-Alexandra Asbah, výzkumná fyzička z experimentu ATLAS v CERNu, nicméně zdůrazňuje, že AI nenahrazuje fyziky, ale je mocným nástrojem, který pomáhá lépe využívat data.

Hlavním posláním CERNu a cílem HL-LHC je prohloubit základní znalosti o vesmíru. Vědci se zaměří na hledání nových částic a především na temnou hmotu, která spolu s temnou energií tvoří 95 procent vesmíru, zatímco běžná hmota představuje pouhých 5 procent. Objev Higgsova bosonu v roce 2012, za který Peter Higgs a Francois Englert získali Nobelovu cenu, rozšířil naše chápání toho, jak částice získávají hmotnost. HL-LHC má za cíl výrazně rozšířit toto poznání, když se očekává, že během své životnosti vyprodukuje přibližně 380 milionů Higgsových bosonů, oproti 55 milionům od zahájení provozu LHC v roce 2008. Vědci doufají, že se jim poprvé podaří vyprodukovat dva Higgsovy bosony současně a pozorovat jejich interakci, což by mohlo poskytnout klíčové vodítka k pochopení evoluce našeho vesmíru krátce po Velkém třesku.