Zakończył się pierwszy etap naprawy zestawu magnesów w LHC

19 września, podczas próby z użyciem prądu o natężeniu ok. 8750 amperów, stopiło się okablowanie łączące dwa elektromagnesy, powodując rozszczelnienie instalacji chłodzącej. Konsekwencją tego było wydostanie się do podziemnego betonowego tunelu, w którym znajduje się akcelerator, ok. dwóch ton helu.

W czwartkowym komunikacie poinformowano ponadto, że teraz ekipy techniczne rozpoczynają pracę nad połączeniem wszystkich magnesów w taki sposób, aby upewnić się, że do podobnej awarii nie dojdzie w przyszłości.

LHC ma ruszyć na jesieni i pracować nieprzerwanie, dopóki nie zostaną zgromadzone dane, pozwalające na podanie wstępnych wyników eksperymentów.

"Dokonaliśmy milowego kroku w procesie naprawy LHC. To przybliża nas do punktu, w którym byliśmy przed awarią" - ocenił dyrektor CERN ds. akceleratorów i technologii Steve Myers.

Spośród 53 elektromagnesów, które zostały zdemontowane w akceleratorze, 16 dało się naprawić. Pozostałe 37 trzeba było zastąpić nowymi. Uszkodzone zostaną wyremontowane i staną się częściami zamiennymi.

LHC to długa na 27 km rura, w której za pomocą fal radiowych przyspieszane są dwie przeciwbieżne wiązki cząstek elementarnych (przeważnie protonów). Osiągają one niemal prędkość światła, a następnie zderzają się ze sobą. Zderzające się protony rozpadają się, a następnie tworzą się inne cząstki. Naukowcy obserwując co powstaje w wyniku zderzeń mogą dokładniej poznać właściwości poszczególnych cząstek oraz wzajemne oddziaływania między nimi.

Aby silnie skupić wiązki oraz aby utrzymywać je na kolistym torze, potrzebne są potężne elektromagnesy nadprzewodnikowe, które działają w temperaturze minus 272 stopni Celsjusza, czyli niemal w temperaturze absolutnego zera. Schładzać je i ogrzewać trzeba stopniowo. Wstępnie instalacja schładzana jest za pomocą ciekłego azotu, później ciekłym helem. Dlatego przy każdej awarii lub konserwacji najwięcej czasu pochłania właśnie doprowadzanie elektromagnesów do temperatur umożliwiających pracę ekipy technicznej, a następnie ponowne ich schładzanie.

Na jesieni mają się rozpocząć w akceleratorze eksperymenty, których celem jest zbadanie m.in. z jakich cząstek składa się tzw. ciemna materia, której skupiska istnieją w kosmosie.

Inne pytanie, na które mają odpowiedzieć doświadczenia, to zagadka antymaterii. Obecnie antycząstki - czyli odpowiedniki znanych nam protonów i elektronów o przeciwnych ładunkach elektrycznych - nie występują w przyrodzie. Naukowcy są jednak przekonani, że na początku wszechświata było tyle samo materii i antymaterii. Poznanie wszystkich właściwości cząstek i antycząstek ma pomóc w wyjaśnieniu co zdecydowało o tym, że na pewnym etapie rozwoju wszechświata jeden rodzaj materii przeważył nad drugim.

Jedno z najczęściej wymienianych przy okazji uruchomienia LHC zagadnień to tzw. mechanizm Higgsa. Chodzi o teorię wyjaśniającą zasadę, według której niektóre cząstki elementarne mają większą, a inne mniejszą masę. Teoria ta mówi, że o masie cząstek decyduje siła ich oddziaływania z powszechnie występującym polem, składającym się z "cząstek Higgsa". Istnienie takich cząstek nie zostało jak dotąd potwierdzone doświadczalnie. LHC został zbudowany m.in. z myślą o tym właśnie zadaniu. (PAP)