Wielki Zderzacz Hadronów znów na chodzie

Wiązki cząstek obiegły akcelerator dwa razy, w tym drugi raz w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara - poinformował Marek Pawłowski, rzecznik Instytutu Problemów Jądrowych.

W kolejnych fazach uruchamiania LHC wiązki będą stabilizowane i ich orbity korygowane. Regulacje układu będą robione z energią "wstrzyknięcia" wiązki, czyli 450 GeV.

Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider - LHC) to kołowy akcelerator cząstek elementarnych, znajdujący się w ośrodku badawczym CERN pod Genewą. Obecnie trwa ponowny rozruch akceleratora, który we wrześniu 2008 roku uległ poważnej awarii po zaledwie dziewięciu dniach działania.

Przy użyciu akceleratora naukowcy chcą m.in. symulować warunki, które istniały we wszechświecie w niewyobrażalnie małym ułamku sekundy "dziesięć do minus 25 sekundy" po Wielkim Wybuchu. Badacze chcą też sprawdzić słuszność teorii o istnieniu tzw. cząstki Higgsa, której oddziaływania z innymi cząstkami miałyby wpływać na ich masę.

Inne cele badawcze dotyczą m.in. lepszego poznania dodatkowych wymiarów, zrozumienie asymetrii pomiędzy materią i antymaterią, a także lepsze zbadanie nowego stanu skupienia - plazmy kwarkowo-gluonowej.

LHC znajduje się w specjalnym kolistym tunelu umieszczonym 100 metrów pod ziemią. W 27-kilometrowej rurze za pomocą fal radiowych przyspieszane są dwie przeciwbieżne wiązki cząstek elementarnych (przeważnie protonów). Osiągają one niemal prędkość światła, a następnie zderzają się ze sobą, a w wyniku tego tworzą się inne cząstki. Naukowcy obserwując, co powstaje w wyniku zderzeń, mogą dokładniej poznać właściwości poszczególnych cząstek oraz wzajemne oddziaływania między nimi.

Planowych zderzeń należy się spodziewać po ok. 10 dniach, a dopiero potem energia wiązek zostanie podniesiona do 1,1 TeV co pozwoli na pierwsze zderzenia przy energiach wyższych niż w amerykańskim Tevatronie.

LHC został uruchomiony po raz pierwszy 10 września 2008 roku. Wówczas pierwsza wiązka cząstek jeden raz okrążyła akcelerator. Jej prędkość była bliska prędkości z jaką rozchodzi się światło, czyli niemal 300 tys. km/s.

Niestety, już 19 września podczas próby z użyciem prądu o natężeniu ok. 8750 amperów, stopiło się okablowanie łączące dwa elektromagnesy, powodując rozszczelnienie instalacji chłodzącej. Konsekwencją tego było wydostanie się do podziemnego betonowego tunelu, w którym znajduje się akcelerator, ok. dwóch ton helu. Naukowcy zmuszeni byli wstrzymać pracę urządzenia.

LHC to wspólne przedsięwzięcie 20 państw europejskich zrzeszonych w CERN (w tym Polski), a także kilkunastu innych krajów, w tym USA, Rosji, Indii, Kanady i Japonii. Decyzję o budowie akceleratora LHC podjęto w latach 80. Prace projektowe trwały do 1994 r., kiedy ostatecznie rada CERN zatwierdziła projekt.