그만큼 대형 강입자 충돌기 세계 최대 규모이자 가장 강력한 원자 분쇄기인 LHC(LHC)는 지금까지 가장 유능한 형태로 업그레이드하기 위해 계획된 4년간의 폐기 프로세스에 돌입했습니다.
입자 가속기는 월요일(6월 29일)에 중단되었으며 서로 충돌할 수 있도록 개선된 고광도 대형 강입자 충돌기(HiLumi LHC)로 2030년에 다시 작동할 예정입니다. 거의 10배 더 많은 분자 원래 디자인에서. 이러한 데이터는 기초 물리학의 새로운 발견을 촉발하고 물리학의 본질을 밝히는 데 도움이 될 수 있습니다. 암흑물질, 반물질 그리고 초기 우주.
HiLumi LHC 프로젝트 리더는 “지금은 매우 중요한 순간입니다.”라고 말했습니다. 마커스 젤라우트 그는 말했다 에이전시 프랑스-프레스. “월요일부터 우리는 새로운 단계에 진입할 것입니다.”
2009년 처음으로 양성자 충돌이 성공한 이후 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)를 통해 물리학자들은 입자 물리학과 우주에 대한 이론을 테스트할 수 있었습니다. 표준형 아원자 세계에서. 발견하는 것이 필요했습니다 힉스 보존 2012년에는 작은 기본 입자가 질량을 얻는 방법을 설명하는 데 도움이 되었습니다. 충돌기는 제네바 근처 프랑스와 스위스 국경의 27km 길이의 고리를 덮고 있습니다.
현재의 폐쇄는 충돌체 운영의 세 번째 계획된 장기 폐쇄입니다. 2013년부터 시작된 2년간의 첫 번째 가동 중단은 초전도 자석 간의 통신을 강화하고 충돌하는 양성자 빔의 에너지를 높였습니다. 2018년부터 2022년까지의 두 번째 가동 중지 기간에는 일련의 업그레이드, 교체 및 예방적 유지 관리가 포함되었습니다.
LS3(Long Shutdown 3)이라고 불리는 현재 정지 기간에 전문가들은 충돌체의 광도를 10배로 높이기 위한 업그레이드를 설치할 것입니다. 이렇게 하면 입자 충돌 횟수가 증가하여 현재 설정에 비해 입자가 서로 충돌하는 횟수가 대략 3배가 됩니다. 입자 가속기의 최종 버전이 가동되면 2040년대 작동 수명이 끝날 때까지 작동할 예정이며, 다음 해에는 새로운 고에너지 입자 가속기로 교체될 예정입니다.
“이것은 우리가 이전에 해본 적이 없는 방식으로 우주를 탐험할 수 있는 정말 기회입니다.” 마크 톰슨LHC가 위치한 유럽입자물리연구소(CERN) 사무총장은 이렇게 말했다. 새로운 세계.
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토목 기술자들은 대형 강입자 충돌기를 고광도 LHC로 변환하여 시설의 입자 충돌 속도를 극적으로 높이기 위한 업그레이드 작업을 진행하고 있습니다.
(이미지 출처: Samuel Joseph Herzog, CERN)
이러한 도약은 실험이 더 많은 데이터를 생성하여 과학자들이 힉스 보손과 같은 알려진 현상을 더 자세히 연구하고 희귀한 사건을 관찰할 가능성을 높일 수 있음을 의미합니다. 예를 들어, HiLumi LHC는 지금까지 생산된 5,500만 개에 비해 약 10년 동안 약 3억 8,000만 개의 힉스 보존을 생산할 것으로 예상됩니다. 이 데이터는 과학자들이 현재 암흑 물질을 포함하지 않는 표준 모델의 문제를 해결하는 데 도움이 될 수 있습니다. 암흑에너지우주의 주요 질량과 에너지 형태.
“LS3는 크고 복잡한 물류 및 엔지니어링 프로젝트를 대표합니다.” 장 필립 턱A지역 LS3 코디네이션 팀장 성명. “LHC에서만 1.2km(0.75마일)의 자석과 부품이 제거되고 새 장비로 교체될 것이며, 전체 단지에 걸쳐 수천 명의 엔지니어, 물리학자, 기술자 및 지원 직원이 참여하는 수십 개의 프로젝트가 계획되어 있습니다.”
LHC는 종료 기간 동안 어떤 입자도 함께 부수지 않지만 연구원들은 이전 운영 기간 동안 실험 중에 이미 수집된 데이터를 계속 분석할 것입니다.
LHC의 주요 목적은 기본적인 물리학 연구이지만 충돌기를 업그레이드하는 데 사용되는 기술은 일상 생활에 적용될 수 있습니다. 예를 들어, 원래 CERN에서 개발된 일부 도구와 기술은 현재 의료 영상, 센서 및 예술 작품 복원에 사용되고 있습니다.
