Μεγάλες αλλαγές στο CERN: Κλείνει έως το 2030 ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC), το ισχυρότερο και μεγαλύτερο μηχάνημα σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο, τέθηκε εκτός λειτουργίας στις 29 Ιουνίου, μπαίνοντας στην προγραμματισμένη φάση Long Shutdown 3, τη μεγαλύτερη αναβάθμιση που έχει γίνει έως σήμερα στις εγκαταστάσεις του CERN. Ο επιταχυντής αναμένεται να επιστρέψει σε πλήρη λειτουργία το 2030, μετατρεπόμενος στον High-Luminosity LHC (HiLumi LHC), μια νέα έκδοση με σαφώς αυξημένες δυνατότητες.

Στόχος της αναβάθμισης είναι να αυξηθεί δραστικά η λεγόμενη φωτεινότητα του επιταχυντή, δηλαδή ο αριθμός των συγκρούσεων σωματιδίων που μπορεί να παράγει. Το CERN αναφέρει ότι ο HiLumi LHC θα επιτρέπει περίπου δέκα φορές περισσότερες συγκρούσεις σε σχέση με τον αρχικό σχεδιασμό, προσφέροντας στους επιστήμονες πολύ μεγαλύτερο όγκο δεδομένων για τη μελέτη σπάνιων φαινομένων και για ακριβέστερες μετρήσεις.

Ο LHC λειτουργεί κοντά στη Γενεύη, σε υπόγεια κυκλική σήραγγα μήκους 27 χιλιομέτρων, στα σύνορα Γαλλίας και Ελβετίας. Από τις πρώτες συγκρούσεις πρωτονίων το 2009 μέχρι σήμερα, έχει βρεθεί στο επίκεντρο μερικών από τις σημαντικότερες ανακαλύψεις της σύγχρονης φυσικής, με κορυφαία την επιβεβαίωση του μποζονίου Higgs το 2012.

Τι ελπίζουν οι επιστήμονες με την αναβάθμιση

Κατά τη διάρκεια της νέας παύσης λειτουργίας θα αντικατασταθούν και θα αναβαθμιστούν περισσότερα από 1,2 χιλιόμετρα εξοπλισμού μέσα στον ίδιο τον επιταχυντή, ενώ παράλληλα θα προχωρήσουν παρεμβάσεις και στα πειράματα και στις τεχνικές υποδομές του CERN. Η σταδιακή επανεκκίνηση του επιταχυντικού συμπλέγματος αναμένεται να αρχίσει το 2028, πριν από την πλήρη έναρξη της νέας φάσης το 2030.

Οι επιστήμονες προσδοκούν ότι ο αναβαθμισμένος επιταχυντής θα επιτρέψει πολύ ακριβέστερη μελέτη του μποζονίου Higgs, αλλά και μεγαλύτερες πιθανότητες εντοπισμού φαινομένων που σήμερα παραμένουν αόρατα για το Καθιερωμένο Πρότυπο, όπως πτυχές της σκοτεινής ύλης, της αντιύλης και των πρώτων στιγμών του Σύμπαντος. Παράλληλα, η τεχνογνωσία που αναπτύσσεται μέσω του CERN συχνά βρίσκει εφαρμογές και εκτός βασικής έρευνας, σε τομείς όπως η ιατρική τεχνολογία και οι αισθητήρες.

Μετά την ολοκλήρωση της αναβάθμισης, ο HiLumi LHC αναμένεται να παραμείνει σε λειτουργία μέχρι τη δεκαετία του 2040, ανοίγοντας έναν νέο κύκλο πειραμάτων που ίσως οδηγήσουν σε μερικές από τις πιο καθοριστικές απαντήσεις της σύγχρονης φυσικής.