Large Hadron Collider genstarter efter tre års pause

Large Hadron Collider genstartede fredag ​​efter en tre-årig pause for opgraderinger, der vil give den mulighed for at smadre protoner sammen med endnu større hastigheder i håbet om at gøre nye banebrydende opdagelser.

Den vil yderligere studere Higgs-bosonen, hvis eksistens den beviste i 2012, og sætte standardmodellen for partikelfysik på prøve, efter at nylige anomalier udløste teorier om en mystisk femte naturkraft.

"To stråler af protoner cirkulerede i modsatte retninger omkring Large Hadron Collider's 27-kilometer (17-mile) ring" lige efter middag fredag, sagde Europas fysiklaboratorium CERN i en erklæring.

Begravet mere end 100 meter (330 fod) under grænsen mellem Schweiz og Frankrig, har kollideren været lukket siden december 2018 for vedligeholdelse og opgraderinger, den næstlængste nedlukning i sin 14-årige historie.

Til at starte med tager kollideren det roligt.

Et "relativt lille antal protoner" blev cirkuleret ved en energi på 450 milliarder elektronvolt, sagde CERN.

"Høj-intensive, højenergi-kollisioner er et par måneder væk," sagde lederen af ​​CERNs bjælkeafdeling, Rhodri Jones.

CERN sagde, at dets eksperter "vil arbejde døgnet rundt" for at gøre kollideren klar til at sætte en ny rekord på 13,6 billioner elektronvolt.

Det hidtil usete antal kommende kollisioner vil også tjene som startskuddet til fire års massiv dataindsamling og analyse af CERNs fire enorme partikeldetektorer.

'Spændende år'

The Large Hadron Colliders observation af Higgs-bosonen blev set som yderligere verifikation af standardmodellen, som er den bedste teori, videnskabsmænd har for de mest basale byggesten i universet, og hvilke kræfter der styrer dem.

Men kolliderens nye udforskningsfase kommer på et interessant tidspunkt, hvor standardmodellen kommer under pres af en række målinger, der ikke ser ud til at passe inden for dens rammer.

Tidligere på måneden sagde mere end 400 videnskabsmænd, at de efter et årti med måling havde fundet ud af, at W-bosonet har en væsentlig større masse end standardmodellen tillod.

Harry Cliff, en partikelfysiker ved Cambridge University, sagde, at kolliderens opgradering betyder "det bliver nogle spændende år".

Cliff studerer partikler kaldet skønhedskvarker ved Large Hadron Collider beauty (LHCb) og sagde, at de "ikke opfører sig, som vi ville forvente" under standardmodellen.

"Alle disse anomalier kunne forklares af en enkelt ny kraft," sagde Cliff til AFP.

Der er i øjeblikket fire kendte grundlæggende naturkræfter – tyngdekraft, elektromagnetisme og de stærke og svage kernekræfter – og en femte ville være en "rigtig stor sag," sagde han.

En anden forklaring kunne være, at vi ved mindre, end vi troede.

Det kan være, at "vi faktisk ser på det ene hjørne af billedet, og der er et meget større billede, hvor standardmodellen giver meget mening," sagde Cliff.

Uanset hvad, ville det "være et skridt på vejen mod en mere samlet forståelse af universets grundlæggende ingredienser," sagde han.

Et af de største huller i standardmodellen er, at den ikke tager højde for mørkt stof, som menes at udgøre en betydelig del af universet.

Hidtil har Large Hadron Collider ikke fundet tegn på mørkt stof.

"I sagens natur er det svært at opdage," sagde Cliff.

Men han tilføjede, at "det ville være et stort gennembrud, hvis vi kunne finde en partikel af mørkt stof". + Udforsk yderligere

Fysikere annoncerer resultater, der styrker beviser for ny fundamental fysik

© 2022 AFP