Veľký hadrónový urýchľovač: Odmlka pred lovom temnej hmoty
Najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete, Veľký hadrónový urýchľovač (LHC), umiestnený v laboratóriu CERN pri Ženeve, sa od pondelka uzatvára na obdobie štyroch rokov. Toto rozhodnutie prichádza v dôsledku rozsiahlej modernizácie, ktorá má za cieľ výrazne zvýšiť kapacitu kolízií a potenciál na odkrytie tajomstiev vesmíru, vrátane doteraz nepozorovanej temnej hmoty. Je to krok, ktorý má pre vedu obrovský význam.
Modernizácia a očakávané prínosy
Modernizovaný urýchľovač, známy ako High Luminosity LHC (HL-LHC), plánuje svoj návrat do prevádzky v júni 2030 a mal by fungovať približne desať rokov. Cieľom modernizácie je zvýšiť počet kolízií za jednotku času desaťnásobne v porovnaní so súčasným stavom. Celkové náklady na túto modernizáciu sú odhadované na 1,5 miliardy dolárov, pričom financovanie bude zabezpečené z členských príspevkov CERN a niektorých nefinančných príspevkov, vrátane tých z USA, Japonska, Kanady a Číny.
Technické vylepšenia a zbieranie dát
V rámci modernizácie dôjde k výmene komponentov na 1,2 kilometra z celkových 27 kilometrov tunela urýchľovača. Nové supravodivé magnety prispejú k lepšiemu sústredeniu zväzkov častíc, čo umožní zvýšenie počtu kolízií na 140 až 200 pri každom stretu dvoch zväzkov. Vďaka tomuto zvýšenému počtu kolízií budú vedci schopní zhromaždiť až 100-krát viac dát ako doteraz, pričom niekoľko miliárd kolízií za sekundu ponechá potrebný rámec na využitie umelej inteligencie na vyhľadávanie najzaujímavejších údajov na analýzu.
Nové výskumné horizonty a ciele
Vedci z CERNu v súčasnosti očakávajú produkciu približne 380 miliónov Higgsových bozónov, čo je obrovské navýšenie oproti 55 miliónom detegovaným od začiatku prevádzky LHC v roku 2008. Hlavným cieľom je sledovať interakciu dvoch Higgsových bozónov súčasne, čo by mohlo poskytnúť revolučné poznatky v oblasti fyziky elementárnych častíc.
Nezastupiteľná úloha fyzikov
Vedkyňa Nedaa-Alexandra Asbah, z experimentu ATLAS v CERN, zdôrazňuje, že umelá inteligencia, hoci bude hrať dôležitú úlohu, nenahradí fyzikov v ich práci. Ako dodáva Filip Moortgat, koordinátor operácií CMS, cieľom je hľadať nové častice, keďže bežná hmota tvori len 5 % vesmíru, zatiaľ čo zvyšok predstavuje temná hmota (27 %) a temná energia (68 %), ktoré sú zatiaľ mimo dosahu priamych pozorovaní. Takto má LHC pred sebou výnimočnú budúcnosť plnú objavov a prevratných výsledkov v oblasti fyziky.
