A CERN kutatóközpontjának fizikusai kedden, a valaha elért legnagyobb sebességgel ütköztek a szubatomos részecskékkel a Nagy Hadron-ütközőben. "Sokan régóta várták ezt a pillanatot, de türelmük és odaadásuk kezd fizetni osztalékot." Az LHC hangszerei már több ezer eseményt rögzítettek, és ennek írásakor az LHC-nek több mint egy órája volt stabil és ütköző sugár.
Ez a kísérlet egy olyan nagy verzió mini-változatának létrehozására tett kísérlet, amely 13,7 milliárd évvel ezelőtt hozta létre az univerzum születését, új betekintést nyújtva az anyag természetéhez és fejlődéséhez a korai világegyetemben.
A gerendák összeütköztek az LHC 7 TeV feszültségével 13:06 CEST-en. Ez jelzi az első hosszú futást három és félszor nagyobb energiával, mint amit korábban a részecskegyorsítónál elérték.
"Ezekkel a remegő ütközési energiákkal az LHC kísérleteket hatalmas régióba hajtják, hogy felfedezzék, és megkezdődik a sötét anyag, az új erők, az új dimenziók és a Higgs-bozon vadászata" - mondta Fabiola Gianotti, az ATLAS CERN együttműködés szóvivője. "Az a tény, hogy a kísérletek már a tavalyi adatok alapján publikáltak cikkeket, rendkívül jó az első fizikai futtatáshoz."
A tudósok szerint ennek a magas ütközési aránynak az első eredményeit néhány hónapon belül közzétehetik, valószínűbb, hogy 2010 végére.
"Mindannyian lenyűgözött az LHC eddigi teljesítménye" - mondta Guido Tonelli, a CMS kísérlet szóvivője. "Különösen örömmel látjuk, hogy a részecskedetektorok mennyire jól működnek, miközben a világ fizikai csapata már elemzi adat. Hamarosan foglalkozunk a modern fizika néhány olyan rejtvényével, mint például a tömeg eredete, az erők hatalmas egyesülése és a bőséges sötét anyag jelenléte az univerzumban. Nagyon izgalmas időket várok előttünk. ”
A CERN 18–24 hónapig működteti az LHC-t azzal a céllal, hogy elegendő adatot szolgáltatjon a kísérletekhez ahhoz, hogy jelentős előrelépést érjen el a fizikai csatornák széles skáláján. Amint „újra felfedezték” az ismert standard modell részecskéket, amelyek szükségesek az új fizika kereséséhez, az LHC kísérletek megkezdik a Higgs-bozon szisztematikus keresését. A várható adatmennyiséggel, amelyet a fizikusok egy inverz femtobarnnak neveznek, az ATLAS és a CMS együttes elemzése széles tömegtartományt képes felfedezni, sőt még felfedezés esélye is van, ha a Higgs tömege közel 160 GeV. Ha sokkal könnyebb vagy nagyon nehéz, akkor nehezebb megtalálni ezt az első LHC futást.
A szuperszimmetria érdekében az ATLAS-nak és a CMS-nek elegendő adata van ahhoz, hogy megkétszerezzék a mai érzékenységet bizonyos új felfedezésekkel szemben. A mai kísérletek érzékenyek néhány szuperszimmetrikus részecskékre, amelyek tömege 400 GeV lehet. Az inverz femtobarn az LHC-nál a felfedezési tartományt 800 GeV-ig növeli.
"Az LHC-nek a következő két évben valódi esélye van szuperszimmetrikus részecskék felfedezésére" - magyarázta Heuer, "és valószínűleg betekintést nyújt az univerzum körülbelül egynegyedének összetételébe."
Még az LHC potenciális felfedezési spektrumának egzotikusabb végén is ez az LHC futás kétszeresére növeli a jelenlegi hatótávolságot. Az LHC-kísérletek érzékenyek lesznek az új hatalmas részecskékre, jelezve további méretek jelenlétét, legfeljebb 2 TeV tömegig, ahol manapság elérhető 1 TeV körül.
Ezt a futtatást követően az LHC leállítja a rutin karbantartást, és elvégzi a javítási és konszolidációs munkákat, amelyek ahhoz szükségesek, hogy az LHC tervezési energiája 14 TeV legyen a 2008. szeptember 19-i esemény után. Hagyományosan, a CERN egy éves cikluson keresztül működteti gyorsítóit, hét-nyolc hónapig fut, négy-öt hónapos leállással évente. Nagyon alacsony hőmérsékleten működő kriogén gépként az LHC körülbelül egy hónapig tart, míg szobahőmérsékletre melegszik, és egy hónapig lehűti. Az éves ciklus részét képező négy hónapos leállításnak már nincs értelme egy ilyen gépen, ezért a CERN úgy döntött, hogy egy hosszabb ciklusra vált, hosszabb működési periódusokkal, szükség esetén hosszabb leállási periódussal együtt.
"Két év folyamatos futás mind az LHC üzemeltetői, mind a kísérletek szempontjából nagy megrendelés, de megéri az erőfeszítéseket" - mondta Heuer. "Ha hosszú távra indítunk, és a 14 TeV-os ütközések előkészítését egyetlen leállításra koncentráljuk, megnöveljük a teljes futási időt az elkövetkező három évben, pótoljuk az elveszített időt és lehetőséget adunk a kísérleteknek, hogy jeleket tegyünk."
Forrás: CERN
