Po przerwie technicznej, Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) wraca do poszukiwania odpowiedzi na największe pytania fizyki. W tunelu eksperymentu pojawiły się protony, których energia w najbliższych dniach niemal trzykrotnie przekroczy dotychczasowy rekord - informuje rzecznik Instytutu Problemów Jądrowych (IPJ) w Świerku, dr Marek Pawłowski.
- Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z oczekiwaniami, w najbliższych miesiącach zbierzemy bardzo cenne dane naukowe - zapowiada prof. Grzegorz Wrochna, dyrektor Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku, którego pracownicy uczestniczyli w budowie aż trzech wielkich multidetektorów.
W LHC ma dochodzić do zderzeń o energii dwukrotnie większej - aż 14 TeV. Odpowiada ona mniej więcej energii wyzwalanej przy każdym zderzeniu dłoni podczas klaskania. Wyjątkowość Wielkiego Zderzacza Hadronów polega na tym, że energia ta jest skoncentrowana w niezwykle małej objętości, odpowiadającej rozmiarami pojedynczej cząstce elementarnej. dr Marek Pawłowski, rzecznik IPJ
Rekordowe energie
W akceleratorze LHC przez co najmniej rok będą badane zderzenia protonów przy energii 7 TeV.
- Docelowo w LHC ma dochodzić do zderzeń o energii dwukrotnie większej - aż 14 TeV. Odpowiada ona mniej więcej energii wyzwalanej przy każdym zderzeniu dłoni podczas klaskania. Wyjątkowość Wielkiego Zderzacza Hadronów polega na tym, że energia ta jest skoncentrowana w niezwykle małej objętości, odpowiadającej rozmiarami pojedynczej cząstce elementarnej - podkreśla rzecznik IPJ.
Podczas rozruchu Zderzacza jesienią ubiegłego roku, fizykom udało się doprowadzić do zderzeń protonów przy energiach 2,4 TeV. Już ta wartość wystarczyła, by ustanowić światowy rekord (największy dotychczasowy akcelerator, Tevatron w amerykańskim laboratorium Fermilab, pracuje przy energii 1,9 TeV).
Zagadki fizyki
Podczas jesiennych testów zebrano nowe dane na temat zderzeń protonów.
Dr Pawłowski zwraca uwagę, że w trakcie wstępnych analiz napotkano pierwszą zagadkę - liczba cząstek, które powstawały w pobliżu punktów zderzeń protonu z protonem i rozbiegały się na boki pod dużymi kątami, była znacznie większa od oczekiwanej.
Dotychczasowe modele, zbudowane na podstawie zderzeń przy mniejszych energiach, okazały się zawodne. Przewidywały wzrost liczby cząstek na poziomie 18 proc., podczas gdy z pomiarów wynika, że było ich aż 28-30 proc. więcej.
To trochę jak z analizami giełdowymi. Służą one ustaleniu, jak zmienia się wartość akcji wraz z upływem czasu, dzięki czemu można przewidywać zachowania giełdy w kolejnych miesiącach. My próbujemy opisać, jak zmienia się liczba cząstek powstających w zderzeniach wraz ze wzrostem ich energii. prof. Jan Królikowski, Wydział Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego
Zaobserwowany wzrost liczby cząstek powstających w zderzeniach prawdopodobnie nie doprowadzi naukowców do odkrycia jakiegoś głębszego mechanizmu fizycznego. Daje jednak przedsmak tego, co czeka fizykę w najbliższych miesiącach.
- Wkraczamy w zupełnie nowy obszar badań - uważa prof. Królikowski.
Ten CERN...
Europejska Organizacja Badań Jądrowych CERN jest jednym z największych i najbardziej prestiżowych ośrodków badawczych świata.
Utworzona w 1954 roku, zrzesza obecnie 20 państw członkowskich. Polska jest pełnoprawnym członkiem CERN od 1991 roku. Największym akceleratorem cząstek w CERN jest Wielki Zderzacz Hadronów (Large Hadron Collider, LHC), którego eksploatacja rozpoczęła się pod koniec 2009 roku. W eksperymentach CERN biorą udział m.in. fizycy z Warszawy, Krakowa, Wrocławia, Katowic, Łodzi i Kielc.
Źródło: PAP
Źródło zdjęcia głównego: CERN