Jak podał w komunikacie opublikowanym na stronie CERN dyrektor ds. akceleratorów i technologii Steve Myers, wiązki protonów rozpędzone do energii 3,5 TeV (Teraelektronowoltów) krążą już rutynowo w obie strony w akceleratorze LHC (Large Hadron Collider - ang. Wielki Zderzacz Hadronów).

Reklama

Dotychczas nie było jednak prób wystrzelenia wiązek jednocześnie w obu kierunkach, żeby mogły się zderzyć. Potrzebna była żmudna kalibracja akceleratora, bo wiązki są cieńsze od ludzkiego włosa i bardzo trudno kierować nimi tak precyzyjnie w akceleratorze o obwodzie 27 km, żeby trafiły na siebie i aby doszło do zderzeń protonów znajdujących się w wiązkach.

"To trochę tak, jakbyśmy wystrzelili dwie igły z przeciwległych brzegów Atlantyku i kierowali je tak, żeby zderzyły się w połowie drogi" - tłumaczy Myers. "LHC nie jest instalacją oddaną do użytku <pod klucz>. Akcelerator działa prawidłowo, ale nadal jesteśmy w fazie dostrajania i ostatnich testów. Trzeba pamiętać, że <próba zderzenia> to właśnie próba. Całe godziny mogą minąć zanim uda się zaobserwować rzeczywistą kolizję" - zastrzegł dyrektor generalny CERN Rolf Heuer.

Jak podkreślił, kiedy w 1989 r. w laboratorium CERN pod Genewą poprzednim razem uruchamiano akcelerator - LEP (Large Electron Positron collider - ang. Wielki Zderzacz Elektronów i Pozytonów), który był poprzednikiem LHC, doprowadzenie do zderzeń zajęło naukowcom i technikom trzy dni od momentu rozpoczęcia prób.

Do zderzeń protonów w LHC już dochodziło, ale przy niższych energiach. Zapisy tych zderzeń są obecnie analizowane przez fizyków na całym świecie. Do 3,5 TeV udało się rozpędzić wiązki 19 marca. Kiedy zderzenia z energią 7 TeV będą już zachodziły w LHC regularnie, akcelerator, według planów, ma pracować nieprzerwanie przez 18-24 miesięcy, z krótką przerwą techniczną pod koniec 2010 r. "To pozwoli nam zgromadzić wystarczająco dużo danych na temat zjawisk, które chcemy zbadać" - napisano w komunikacie CERN.

Relację na żywo z wtorkowych prób doprowadzenia do zderzeń będzie można oglądać w internecie na stronie: http://webcast.cern.ch/lhcfirstphysics Początek o godz. 8.30.

LHC to kołowy akcelerator, znajdujący się w ośrodku badawczym CERN pod Genewą. Umieszczony jest w specjalnym kolistym tunelu, 100 metrów pod ziemią. Tunel ma średnicę ok. 9 km. Są w nim przyspieszane dwie przeciwbieżne wiązki cząstek (najczęściej protonów), które następnie zderzają się ze sobą. Właśnie te zderzenia są przedmiotem badań fizyków. Celem badań jest stworzenie w laboratoryjnych warunkach cząstek, które obecnie albo nie występują już w przyrodzie, albo bardzo trudno je zaobserwować. Chodzi o doświadczalne udowodnienie istnienia cząstek, które na razie opisują tylko teorie.

Reklama

Akcelerator został zaprojektowany tak, aby mogło w nim dochodzić do zderzeń z energią ok. 14 TeV (po 7 TeV dla każdej wiązki). Jednak zanim to nastąpi, będą przeprowadzane zderzenia z mniejszą energią, żeby obsługa LHC miała więcej czasu na przetestowanie tej skomplikowanej maszynerii w czasie pracy.

Elektronowolt to jednostka energii, prędkości i masy używana w fizyce cząstek elementarnych. Dla porównania, 1 GeV (Gigaelektronowolt) - mniejszy 1 tysiąc razy od 1 TeV - to mniej więcej energia pojedynczego protonu w stanie spoczynku. Akceleratory działające w innych ośrodkach badawczych na świecie nie są na razie w stanie osiągać takich energii zderzeń, do jakich wkrótce ma zacząć dochodzić w LHC. Najpotężniejszy z nich - Tevatron, działający w amerykańskim ośrodku Fermilab - może rozpędzić wiązkę cząstek do energii ok. 1 TeV, czyli zderzenia odbywają się przy energii ok. 2 TeV.