Nedávno jsme se podívali na to, jak bude LHC vylepšen o nový detektor MATHUSLA, čili Massive Timing Hodoscope for Ultra Stable Neutral Particles. Nyní ale nejde "pouze" o postavení nového detektoru, ale o vylepšení samotného hadronového urychlovače. Toto zařízení je postaveno na hranicích Francie se Švýcarskem a tvoří je velký prstenec s obvodem 27 kilometrů využívající kryogenicky chlazené supravodivé magnety. V urychlovači se pak studuje to, co vzniká srážkou částic putujících téměř rychlostí světla, přičemž zde v podstatě platí, že čím více srážek, tím více vědy. A přesně o tom bude upgrade na HL-LHC.
prototyp supravodivého kvadrupólu pro HL-LHC
V CERNu se tento upgrade plánuje už dlouho. Mluví se o něm od doby krátce poté, co byl LHC uveden do provozu. Aktuálně je schopen docílit srážek nějakých 1018 protonů za sekundu, což nevypadá zrovna jako příliš nízká hodnota, ovšem i tak je v zájmu vědců, aby ji projekt High Luminosity ještě znásobil sedmi. Ti si od toho slibují že objem dat získaných z kolizí protonů naroste rovnou na desetinásobek, což by zase mělo přinést přesnější informace o exotických částicích, jako je Higgsův boson. A především by mohly být nalezeny další dosud unikající částice, s nimiž fyzika teoreticky počítá.
Fyzicky budou zapotřebí další budovy, které zajistí potřebné chlazení a ventilaci plus další šachty vedoucí k podzemním prostorám vybavenými novými magnety v počtu 120, do čehož bude patřit také 24 supravodivých kvadrupólů a čtyři supravodivé dipóly. Celkově tak bude v podstatě nahrazena část prstence v celkové délce 1,2 kilometru.
Nové magnety poslouží k tomu, aby HL-LHC vytvořil ještě kompaktnější paprsek z protonů, a to navýšením síly magnetického pole z aktuálních 8,3 tesla na 11,5. Součástí přestavby budou také úpravy pro zajištění lepší přístupnosti jednotlivých komponent, aby mohla být jejich údržba snadnější.
Dokončení projektu HL-LHC můžeme očekávat nejdříve v roce 2026, ovšem to neznamená, že samotný LHC bude do té doby ležet ladem. Naopak bude po většinu této doby pracovat na plný výkon a CERN plánuje jen dvě kratší přestávky pro údržbu a dokončení upgradu na HL-LHC.
Zdroj: Extremetech
