ЦЕРН започна една от най-мащабните операции по модернизация на Големия адронен колайдер. Екипите вече демонтират ключови участъци от 27-километровото съоръжение, за да освободят място за ново поколение свръхпроводящи магнити.
Работата е част от третото голямо продължително прекъсване на LHC – LS3, по време на което ускорителят ще бъде преобразен за проекта High-Luminosity LHC, или HiLumi LHC.
Особено важни са т.нар. вътрешни триплети – групи от по три квадруполни магнита, които фокусират сноповете от частици непосредствено преди сблъсъка им в детекторите.
От 7 септември специалистите демонтират участъци от двете страни на експериментите ATLAS и CMS. Планът предвижда да бъдат извадени общо 28 свръхпроводящи магнита.
Новите магнити ще използват свръхпроводящи намотки от ниобий-калай вместо използваната досега ниобий-титанова технология. Те ще могат да създават магнитно поле до 11,3 тесла – приблизително 40% по-силно от това на сегашните магнити.
По-мощните магнити ще позволят сноповете от частици да бъдат фокусирани още по-плътно. Това увеличава вероятността от сблъсъци и съответно количеството данни, което физиците могат да събират от експериментите.
Основната цел е бъдещият HiLumi LHC да работи с много по-висока светимост – показател, който определя броя на сблъсъците за определен период. Така учените ще получат значително повече данни за изследване на фундаменталните свойства на материята.
Новите компоненти няма да се появят веднага. Първият нов квадрупол се очаква да пристигне в тунела в началото на 2029 г., а общо ще бъдат монтирани 16 криостата и 28 криоагрегата.
Това е своеобразен край на една ера. Сегашните вътрешни триплети са част от LHC още от изграждането му и са монтирани между 2005 и 2007 г. След близо две десетилетия работа те постепенно ще бъдат заменени с по-мощната технология на HiLumi.
Модернизацията е насочена основно към зоните около ATLAS и CMS. Експериментите ALICE и LHCb имат различни научни програми и не се нуждаят от същото увеличение на моментната светимост, макар че и техните системи ще бъдат модернизирани.
Така „спирането“ на Големия адронен колайдер всъщност е подготовка за следващия му живот. Вместо просто да бъде поддържан, LHC постепенно се превръща в HiLumi LHC – машина, предназначена да осигури на физиците много повече сблъсъци и нов огромен обем експериментални данни.
