Vzájemné úkazy Jupiterových měsíců (PHEMU09) »

Znovu spuštění LHC

Martin Rybář, Středa, 25. Listopad 2009

V pátek 20. listopadu byl v laboratoři jaderné a částicové fyziky CERN po roce odstávky způsobené technickými problémy opět uveden do provozu největší urychlovač částic LHC (Large Hadron Collider). Urychlovač o obvodu 27 km se nachází na francouzsko-švýcarské hranici nedaleko ženevského jezera průměrně v 100 m hloubce. LHC proti sobě urychluje dva protonové svazky (později i jádra olova) téměř na rychlost světla. Maximální předpokládaná energie je 7 TeV pro každý svazek.

První protonový svazek byl do LHC vpuštěn již 10. září 2008, avšak díky selhání elektrického propojení dvou sousedních magnetů musel být urychlovač o 9 dní později odstaven. Opravy, preventivní opatření a opětovné zchlazení si vyžádaly roční odstávku. LHC byl ochlazen zpět na provozní teplotu 1,9 K (-271˚C) 8. října a byl tak připraven pro opětovné spouštění. První protony byly z předurychlovače SPS injektovány do urychlovače LHC již 23. října, ale obíhat začaly až tento pátek ve večerních hodinách. Čtyři velké detektory (ATLAS, CMS, ALICE a LHCb) tak mohly konečně pozorovat události přímo spojené se svazkem v roce 2009 (během odstávky probíhaly kalibrace pomocí částic kosmického záření).

Schéma LHC

Na obrázcích můžete vidět tzv. „beam-halo event“, kde vnější protony ze svazku procházejí detektorem ATLAS a „splash event“ způsobený detekcí částic vzniklých při průchodu svazku kolimátorem (materiálem umístěným mimo samotný detekční systém).

Detektor ATLAS

Splash event

Při počátečních testech měly svazky energii 450 GeV, kterou jim dodává již předurychlovač SPS. V LHC se tedy částice neurychlovaly, nýbrž pouze udržovaly na kruhové dráze. V noci z 23. na 24. listopadu byla energie zvýšena na 540 GeV. Kolem Vánoc je pak plánováno urychlení na energii 1,2 TeV a dále až na energii 3,5 TeV na svazek pro příští rok.

V pondělí 23. listopadu byly poprvé v LHC přítomny oba svazky současně a všechny experimenty tak měly první možnost pozorovat proton-protonové srážky při celkové energii 900 GeV (450 + 450 GeV).