2008-ban, a svájci Genfen kívül, a fizikusok bekapcsolták a Hadron ütközőt (LHC), a világ legnagyobb részecskegyorsítóját és a legdrágább tudományos kísérletet, amelyet valaha kidolgoztak. Sokak számára a költség és a várakozás megérdemelte. 2012-ben a hatalmas gép felismerte a Higgs Bosont, ellenőrizve a fizika standard modelljének utolsó nagy részét. A kutatók azonban tudják, hogy a standard modell nem teljes, mivel figyelmen kívül hagyja a gravitációt és a sötét anyagot. Ezért pénteken kezdődött az LHC jelentős frissítésének építése, jelentette az Ian Sample a The Guardianben, és amikor 2026-ban elkészül, az erősebb gázpedál csak darabokra fújhatja a standard modellt, vagy legalább hozzáadhat néhány ráncok az elmélethez.
A részecskefizika az egyik legbonyolultabb tudomány. Az emberek többsége, akiknek kémiai szemesztere a hevedere alatt van, megérti, hogy az atomok protonok, neutronok és elektronok. De még sokkal több - a protonok és a neutronok kvarkokból állnak, amelyeket gluonok tartanak fenn, a boszon többféle típusának egyike. Más elemi részecskék - azokat, amelyeket a kutatók nem hisznek, hogy tovább lehet osztani - tartalmaznak hat ízesítést a leptonokból és a Higgs-t, amelyet skaláris bozonnak hívnak. Akkor tucatnyi részecske áll ezekből az elemi részecskékből, köztük a hadronokból, amelyek kvarkokból és gluonokból készülnek, és a mezonokból, amelyek kvarkból és anti-kvarcból készülnek.
Bár a tudomány a részecskék mögött nehéz, megérteni, hogy a tudósok miként találnak új részecskéket vagy megerősítik az elméleti részecskék létezését - összeütézik őket, és megnézik a darabokat. Alapvetően így működik az LHC, írja a BBC - a kutatók majdnem a fénysebességgel közel 17 mérföld hosszú gyűrű körül két részecske-sugárral lőnek egymással. Ezeket a gerendákat, amelyeket erős mágnesek vezetnek, ezután keresztezik, és a részecskék összetörtek, és elemi darabokra szakadnak, amelyek másodperc töredékéig tartanak. A nagyon érzékeny detektorok felveszik azokat a gyors villanásokat, amelyek az univerzumunkat alkotják.
A BBC szerint az új frissítést nagy fényerősségű LHC-nek hívják, és ez növeli a részecskenyalábok intenzitását, ötször vagy tízszeresére növelve az ütközések számát. Ehhez számol be a CERN, a LHC, új 130 nagy mágnest adnak hozzá, amelyek pontosabban szabályozzák a részecskenyalábot, így valószínűbb, hogy a részecskék összetörnek. Néhány mágnest mozgatnak és szupravezető kábeleket vezetnek az LHC hatékonyságának javítása érdekében. Mindez öt-tízszer több ütközést eredményez, ami azt jelenti, hogy több adatot kell megtanulni a tanulmányozáshoz, és ez a kutatók izgatottá vált. "A nagy fényerejű LHC-nál fogjuk gyűjteni az adataink nagy részét, és ebben az értelemben a felfedezésünk fázisa engedi megismerni a legjobban az univerzumot." - mondja Sample. "Ha az LHC eddig gyertyát adott nekünk a korábban láthatatlan megvilágításához, akkor a nagy fényerejű LHC fényszóróra világít."
Ryan F. Mandelbaum a Gizmodo-nál arról számol be, hogy a hatalom növelésére van szükség. A kutatók abban reménykedtek, hogy miután 2012-ben felfedezték a Higgs Bosont, elkezdenek felfedezni más részecskéket is, amelyek kitölthetik a kvantumvilágra vonatkozó tudásunkat. De ezek a leletek nem találhatók. A kutatók találtak olyan új részecskék „szétválasztását”, amelyek felboríthatják jelenlegi modellünket, de egy robusztusabb ütköző segíthet szilárdabb észlelésekben. Mandelbaum azt is állítja, hogy találhat új részecskéket, amelyek segítenek megmagyarázni a sötét anyagot, bizonyítani az új dimenziók létezését és felfedezni a fizika más mély rejtélyeit.
"Ha az LHC-ben észlelt rendellenességek a következő néhány évben nyilvánulnak meg, és valószínűleg megteszik őket, akkor a nagy fényerősség mellett megvizsgáljuk az LHC-t a felfedezések alapjául szolgáló fizika" - mondta Val Gibson. egy Cambridge-i fizikaprofesszor, aki az ütközőn dolgozik, mondja a Sample-nek. „Ez a standard modellt a fejére fordítja. Teljesen úttörő lenne. ”
Mandelbaum jelentése szerint a hatalom növelésére is szükség van ahhoz, hogy a Higgs jobb kezelését biztosítsa. Noha kimutatták, a kutatók még nem láttak elegendő részecskét a mélyreható vizsgálathoz. A jelenlegi sebességnél az LHC-nek legalább száz évbe telik az összes adat gyűjtése a Higgs-bozonról. A frissítéssel kb. Tízig tart. „Az LHC most egy numerikus játék: a lehető legtöbb adatra van szükségünk. A Higgs-bozon tanulmányozása után a 2012-es felfedezés után, de azért is, mert már elég egyértelmű, hogy bármely más új részecske ritka lehet ”- mondja Freya Blekman, a belgiumi Vrije Universiteit Brussel fizikus. "Szóval rengeteg adatra van szükségünk."
A gép korszerűsítése azt jelenti, hogy 2019-től kezdődően két évig nem elérhető, és 2024 és 2026 között ismét elérhető lesz. A teljes frissítés várhatóan kb. 955 millió dollárba kerül. De ha a történelem valamilyen lecke, akkor hosszabb időt vehet igénybe, és a vártnál többet kell fizetnie. Az LHC-t költségtúllépések és technikai problémák sújtják, köztük néhány öngyilkossági menyét és egy baguette-csiszoló galamb, amelyek mindegyikét néhány hétig offline állapotban volt a gép.
