Veliki hadronski sudarač (LHC), najveći i najmoćniji akcelerator čestica na svetu, započeo je planirani četvorogodišnji period obustave rada tokom kojeg će biti unapređen u svoju najnapredniju verziju do sada. Akcelerator je isključen 29. juna, a ponovo će početi s radom 2030. godine kao Veliki hadronski sudarač visoke luminoznosti (HiLumi LHC). Ova unapređenja će omogućiti da proizvede približno deset puta više sudara čestica nego što je to bilo moguće u njegovoj prvobitnoj konfiguraciji.
Naučnici se nadaju da će ogromna količina novih podataka otvoriti vrata novim otkrićima u fundamentalnoj fizici, kao i pomoći u razumevanju tamne materije, antimaterije i najranijih trenutaka nastanka svemira. Rukovodilac projekta HiLumi LHC, Markus Cerlaut, izjavio je: „Ovo je veoma važan trenutak. Od ponedeljka ulazimo u novu fazu.“
Od prvog uspešnog sudara protona 2009. godine, LHC je omogućio fizičarima da testiraju teorije fizike čestica i Standardnog modela, koji opisuje svet subatomskih čestica. Posebno važnu ulogu igrao je u otkriću Higsovog bozona 2012. godine, čime je objašnjeno kako elementarne čestice dobijaju masu. Sudarač se nalazi u kružnom tunelu dugom 27 kilometara, koji prolazi ispod granice između Francuske i Švajcarske, blizu Ženeve, a ovo je njegov treći dugoročni prekid rada.
Prva dvogodišnja pauza započela je 2013. godine, a bila je usmerena na jačanje spojeva između supravodljivih magneta i povećanje energije protonskih snopova. Druga pauza, koja je trajala od 2018. do 2022. godine, korišćena je za niz nadogradnji, zamenu opreme i preventivno održavanje. Aktuelni period mirovanja, poznat kao Long Shutdown 3 (LS3), podrazumeva najobimnije radove do sada.
Tokom LS3, stručnjaci će ugraditi novu opremu koja će povećati luminoznost sudarača desetostruko. Luminoznost, u ovom kontekstu, predstavlja meru broja mogućih sudara čestica u jedinici vremena, pa će zahvaljujući unapređenjima broj sudara biti približno tri puta veći nego u sadašnjoj konfiguraciji. Kada nova verzija bude puštena u rad, očekuje se da će ostati u funkciji do kraja svog radnog veka tokom četrdesetih godina ovog veka, nakon čega bi trebalo da bude zamenjena novim akceleratorom još veće energije.
Generalni direktor CERN-a, Mark Tomson, izjavio je: „To je zaista prilika da istražujemo univerzum na način na koji to ranije nismo mogli.“ Povećanje broja sudara značit će i mnogo više podataka za naučnike. To će omogućiti detaljnije proučavanje poznatih pojava, poput Higsovog bozona, ali i povećati šanse za otkrivanje izuzetno retkih fizičkih procesa. Procenjuje se da će HiLumi LHC tokom približno deset godina rada proizvesti oko 380 miliona Higsovih bozona, u poređenju sa oko 55 miliona koji su registrovani do danas.
Ti podaci mogli bi da pomognu u rešavanju problema Standardnog modela, koji još ne obuhvata tamnu materiju i tamnu energiju, dominantne oblike mase i energije u svemiru. „LS3 predstavlja ogroman i veoma složen logistički i inženjerski poduhvat“, izjavio je Žan-Filip Tok, šef tima za koordinaciju projekta LS3. Tokom ovog procesa, biće uklonjeno i zamenjeno 1,2 kilometra magneta i drugih komponenti novom opremom, a širom celog kompleksa planirano je na desetine projekata u kojima učestvuju hiljade inženjera, fizičara, tehničara i pomoćnog osoblja.
Iako tokom naredne četiri godine neće biti novih sudara čestica, istraživači neće ostati bez posla. Oni će nastaviti da analiziraju ogromnu količinu podataka prikupljenih tokom prethodnog perioda rada sudarača. Osnovna namena Velikog hadronskog sudarača je istraživanje fundamentalnih zakona prirode, ali tehnologije razvijene u CERN-u često pronalaze primenu u svakodnevnom životu. Pojedini instrumenti i metode prvobitno razvijeni za potrebe akceleratora danas se koriste u medicinskom snimanju, razvoju senzora, ali i restauraciji umetničkih dela.
