Evropská organizace pro jaderný výzkum CERN zahájila odpojování částí Velkého hadronového urychlovače (LHC), které čeká výměna v rámci projektu High-Luminosity LHC. Práce začaly u experimentů ATLAS a CMS, kde technici demontují magnety zajišťující poslední a nejpřesnější zaostření protonových svazků před jejich srážkou.
Informace zveřejnil CERN 17. září 2026, několik dní před zprávou ScienceDaily. Nejde o odstavení způsobené poruchou, ale o plánovanou součást třetí dlouhé odstávky LHC, označované jako Long Shutdown 3. Fyzikální srážky v dosavadní podobě skončily v červnu 2026 a urychlovač má nyní projít rozsáhlou přestavbou, která potrvá několik let.
Demontované takzvané vnitřní tripletové systémy tvoří trojice kvadrupólových magnetů. Kvadrupól je magnet, který zaostřuje svazek částic podobně, jako čočka soustřeďuje světlo. Čím přesněji se podaří protony před místem srážky uspořádat, tím vyšší je pravděpodobnost, že se jednotlivé částice skutečně setkají.
CERN plánuje původní magnety nahradit novými systémy vyvinutými pro High-Luminosity LHC, zkráceně HL-LHC nebo HiLumi LHC. Jejich supravodivé cívky využívají slitinu niobu a cínu namísto niobu a titanu, který se používá v současných magnetech. Nové kvadrupóly mají dosahovat magnetického pole 11,3 teslu, tedy přibližně o 40 procent více než nynější zařízení.
Více srážek, nikoli vyšší energie
Silnější zaostření samo o sobě neznamená, že protony budou mít při srážce vyšší energii. Hlavním cílem je zvýšit takzvanou svítivost urychlovače, což je počet srážek, které zařízení vytvoří za určitý čas. Vyšší svítivost poskytne experimentům ATLAS a CMS více dat, a tím i lepší možnost zachytit vzácné procesy nebo přesněji měřit vlastnosti známých částic.
Podle materiálů CERN má HiLumi LHC v místě experimentů ATLAS a CMS zvýšit počet srážek při průchodu protonových shluků zhruba ze 60 na 140 až 200. K lepšímu překrytí svazků přispějí také takzvané krabí dutiny, radiofrekvenční zařízení, která svazky krátce naklánějí tak, aby se při průchodu místem srážky účinněji překrývaly.
V současné fázi se podle CERNu odstraňuje 28 supravodivých magnetů v úsecích po obou stranách experimentů ATLAS a CMS. Celkem má být při přestavbě instalováno 16 kryostatů a 28 kryogenních sestav. První z nových kvadrupólů by měl do tunelu dorazit na začátku roku 2029. HiLumi LHC má být podle plánů uveden do provozu v polovině roku 2030. Experimenty ALICE a LHCb nebudou potřebovat stejné zvýšení okamžité svítivosti jako ATLAS a CMS, jejich magnetické systémy však projdou úpravami, aby mohly z vyššího výkonu urychlovače rovněž těžit.
Zdroj: ScienceDaily
Tento článek byl vytvořen s pomocí umělé inteligence a redakčně zkontrolován.