قدرتمندترین شتاب‌دهنده ذرات جهان شروع به کار کرد

برخورددهنده هادرونی بزرگ (LHC) که در سال 2012 به عنوان شتاب‌دهنده ذرات شروع به کار کرده بود، در سه سال اخیر فعالیتی نداشت چون در حال ارتقا و بهینه‌سازی بود. این شتاب‌دهنده حالا دوباره در مرکز «سرن» (CERN) شروع به کار کرده و قرار است ظرف مدت چهار سال به سوالات بیشتری درباره اسرار جهان پاسخ دهد.

برخورددهنده هادرونی بزرگ درون تونلی به طول 27 کیلومتر در مرز فرانسه و سوئیس ساخته شده است. این برخورددهنده جمعه همین هفته پس از سه سال دو پرتو پروتونی را با انرژی 450 میلیارد الکترون‌ولت به سمت یکدیگر پرتاب کرد. «رودری جونز»، مدیر واحد پرتوهای سرن می‌گوید: «برخوردهای پرشدت و پرانرژی تا چند ماه دیگر انجام می‌شوند. ولی این پرتوها نشان دادند که شتاب‌دهنده پس از تلاش‌هایی که در این وقفه طولانی صورت گرفته بود، دوباره با موفقیت آغاز به کار کرده است.»

بهینه‌سازی‌ها توان و استقامت برخورددهنده سرن را افزایش می‌دهند

این توقف سه ساله که تحت عنوان «دومین تعطیلی طولانی» یا LS2 خطاب می‌شود، در ماه دسامبر 2018 آغاز شد و شامل بهینه‌سازی‌هایی روی شتاب‌دهنده‌ها بود تا امکان تولید پرتوهای پرانرژی‌تر تا 6.8 تریلیون الکترون‌ولت فراهم شود. به‌علاوه، آهنرباهایی که پرتوهای ذره‌ای را مستقیم و متمرکز می‌کنند، با یک سیستم عایق الکتریکی بهینه‌سازی شده و برخی از آهنرباها هم تعویض شده‌اند.

در مجموع، بهینه‌سازی ال‌اچ‌سی به این شتاب‌دهنده اجازه می‌دهد با انرژی بیشتری کار کند و برخوردهای بیشتری انجام دهد. پژوهشگران امیدوارند که با این کار بتوانند اطلاعات بیشتری درباره ذره بوزون هیگز به دست آورند و مدل استاندارد فیزیک را آزمایش کنند. این مدل سه مورد از چهار نیروی بنیادی را توصیف می‌کند: الکترومغناطیس، هسته‌ای ضعیف و هسته‌ای قوی.

«مایک لامونت»، مدیر شتاب‌دهنده‌ها و فناوری سرن می‌گوید: «دستگاه‌ها و بخش‌های مختلفی در طول دومین تعطیلی طولانی مجموعه شتاب‌دهنده سرن تحت ارتقا قرار گرفتند. خود ال‌اچ‌سی هم یک برنامه پیشرفته محکم‌سازی را پشت سر گذاشت و حالا با انرژی بیشتری کار می‌کند و به لطف بهینه‌سازی‌های سیستم تزریق، داده‌های بیشتری را در اختیار آزمایش‌های ال‌اچ‌سی قرار می‌دهد.»