CERN: Έκλεισε ο Μεγάλος Επιταχυντής LHC

Το CERN περνά σήμερα σε μια νέα, καθοριστική φάση της επιστημονικής του πορείας, καθώς ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων, ο γνωστός LHC, ολοκλήρωσε την τελευταία του περίοδο λειτουργίας για φυσικές μετρήσεις και τέθηκε εκτός λειτουργίας!

Φυσικά, πρόκειται για προσωρινή παύση και όχι για το τέλος του εργαστηρίου και της έρευνας που διεξάγει. Αναλυτικότερα, η επίσημη ανακοίνωση αναφέρεται στο προσωρινό αυτό κλείσιμο ως ‘Long Shutdown 3’. Στην ουσία πρόκειται για ένα εκτεταμένο πρόγραμμα συντήρησης, αναβάθμισης και εγκατάστασης νέου εξοπλισμού που θα προετοιμάσει το CERN για την εποχή του High-Luminosity LHC, ή HiLumi LHC.

Από τον Σεπτέμβριο του 2008, όταν κυκλοφόρησαν για πρώτη φορά δέσμες σωματιδίων στον δακτύλιο των 27 χιλιομέτρων, ο LHC άλλαξε τον τρόπο με τον οποίο οι επιστήμονες μελετούν τη δομή της ύλης και τους θεμελιώδεις νόμους της φύσης. Οι πρώτες συγκρούσεις πρωτονίων πραγματοποιήθηκαν το 2009 και, μέσα από τρεις περιόδους λειτουργίας, ο επιταχυντής παρήγαγε τεράστιες ποσότητες δεδομένων για τα πειράματα του CERN. Η πιο γνωστή στιγμή του ήρθε στις 4 Ιουλίου του 2012, όταν οι συνεργασίες ATLAS και CMS ανακοίνωσαν την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, επιβεβαιώνοντας έναν μηχανισμό που είχε προβλεφθεί σχεδόν μισό αιώνα νωρίτερα.

Στα χρόνια που ακολούθησαν, ο LHC οδήγησε σε εκατοντάδες σημαντικά επιστημονικά αποτελέσματα. Μεταξύ άλλων, συνέβαλε στην ανακάλυψη περισσότερων από 85 αδρονίων, στην αναζήτηση νέων σωματιδίων, στη μελέτη της διαφοράς ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη, στην κατανόηση του πλάσματος κουάρκ-γλουονίων και σε μετρήσεις με σημασία ακόμη και για την αστροφυσική. Παράλληλα, ενίσχυσε την τεχνολογική πρόοδο σε τομείς όπως οι υπεραγώγιμοι μαγνήτες, η υπολογιστική ισχύς και η μηχανική ακριβείας.

Ο Oliver Brüning, διευθυντής Επιταχυντών και Τεχνολογίας του CERN, σημείωσε ότι ο LHC «ξεπέρασε κάθε προσδοκία», τονίζοντας πως για σχεδόν δύο δεκαετίες άλλαξε την κατανόησή μας για το Σύμπαν και ενέπνευσε επιστήμονες, μηχανικούς και πολίτες σε όλο τον κόσμο. Όπως ανέφερε, το CERN αποχαιρετά τον LHC όπως τον γνωρίσαμε, ενώ ετοιμάζεται να υποδεχθεί τον διάδοχό του, τον HiLumi LHC.

Η αναβάθμιση που ξεκινά είναι η μεγαλύτερη παρέμβαση στο επιταχυντικό συγκρότημα του CERN από την κατασκευή του LHC. Έως το 2030, χιλιάδες ειδικοί από το CERN και συνεργαζόμενα ιδρύματα θα εργαστούν σε δεκάδες έργα, από την αντικατάσταση 1,2 χιλιομέτρων μαγνητών και εξαρτημάτων μέσα στον LHC έως την ανανέωση των υποδομών, των πειραματικών εγκαταστάσεων και των συστημάτων ασφαλείας. Τα πειράματα ATLAS και CMS θα μετατραπούν ουσιαστικά σε νέους ανιχνευτές, ικανούς να διαχειρίζονται πολύ πιο πυκνές συγκρούσεις πρωτονίων και να επιλέγουν τα πιο ενδιαφέροντα γεγονότα μέσα από δισεκατομμύρια αλληλεπιδράσεις κάθε δευτερόλεπτο.

Παρότι δεν θα κυκλοφορούν δέσμες σωματιδίων κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου, η επιστημονική δραστηριότητα στο CERN θα συνεχιστεί με αμείωτη ένταση. Οι ερευνητές θα αναλύουν τα δεδομένα που έχουν ήδη συλλεχθεί, αναζητώντας νέα αποτελέσματα, ενώ ταυτόχρονα θα προετοιμάζουν τα πειράματα για την επόμενη εποχή του επιταχυντή. Με την επανεκκίνηση του επιταχυντικού συγκροτήματος από το 2028 και την πλήρη λειτουργία του HiLumi LHC που προγραμματίζεται για το 2030, η φυσική υψηλών ενεργειών ετοιμάζεται να ανοίξει ένα νέο κεφάλαιο στην προσπάθεια κατανόησης του Σύμπαντος.