CERN’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), bakım ve yükseltmeler için üç yıllık bir aradan sonra geçen hafta tekrar çalışmaya başladı ve hemen ardından, iki proton ışınının ışın başına 6.8 tera-elektron voltluk (TeV) rekor bir enerjiye hızlandırıldığı duyuruldu.
LHC, İsviçre’de yaklaşık 17 mil çapında bir parçacık çarpıştırıcısı. Dairesel çarpıştırıcı, 2012’de Higgs bozonunun keşfi de dahil olmak üzere, fizikteki atılımlarda etkili oldu. Bilim insanlarının verimliliğinde iyileştirmeler yapabilmeleri için iki kez uzun süreler boyunca kapatıldı. Üç yıl süren son kapatma kısa bir süre önce sona erdi ve makine mecazi bir patlama ile geri döndü.
LHC ışın operasyon bölümünün başkanı ve LHC makine koordinatörü Jörg Wenninger bir CERN videosunda “Bu, deneyler için iki ışını gerçekten çarpışmamızı ve bundan altı ila sekiz hafta sonra gerçekleşmesi gereken en yüksek enerjili çarpışmaları sağlamamızı sağlayacak çok uzun bir devreye alma döneminin yalnızca başlangıcı” dedi.
LHC bilim insanları, 2009 yılında proton ışınlarını 1.18 TeV enerjiye ulaştırdı. O zamandan beri, CERN ekibinin atom altı parçacıkların ışınlarına enerji verme yeteneğini arttırması ile çarpıştırıcı birkaç kez kendi rekorlarını kırdı. Yeni 6.8 TeV rekoru, neredeyse LHC’nin tasarlandığı enerjiye, yani ışın başına 7 TeV’ye ulaşmış durumda.
Son iyileştirmeler, daha yüksek enerjilerdeki deneyleri ve bilim insanlarının deneylerden daha fazla veri almasını sağlıyor. Bir sonraki LHC çalışmasının (Run 3) bu yaz başlaması ve dört yıl sürmesi bekleniyor. CERN’in söylediğine göre bu, ATLAS ve CMS gibi gerekli deneyleri artıracakken, LHCb (geçtiğimiz yıl yeni bir egzotik parçacığı tespit eden deney) çarpışma sayısı da üç kat artacak. Kuark-gluon plazmasını inceleyen ALICE detektörünün, daha önce yaptığı iyon çarpışmalarının 50 katına ulaşması bekleniyor.
CERN mühendisleri, çarpıştırıcının parlaklığını 10 kat artırmayı amaçlayan Yüksek Parlaklıkta LHC (HL-LHC) adı verilen LHC’nin büyük bir iyileştirmesi için çalışıyor. Bu versiyonun 2029’a kadar hazır hale getirilmesi amaçlanıyor.
Bu uzun vadeli planların meyve vermesi için daha yapılacak birkaç yıllık fizik çalışması var, ancak iyi bir başlangıç yapıldığını söyleyebiliriz…