Büyük Hadron Çarpıştırıcısının Rekor Enerjiyle Çalışması Başladı

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), üç yıllık yükseltme ve bakımdan sonra üçüncü çalışmasına başladı. Protonlar arasındaki çarpışmanın enerjisini biraz daha yükseğe ve daha önce hiç ulaşılmamış, 13,6 trilyon elektron volt (TeV) seviyesine itecek. Bu inanılmaz makine neredeyse dört yıl boyunca aralıksız çalışacak.

Bu enerji seviyesi hem çok büyük hem de küçük. Uçan bir sivrisineğin kinetik enerjisi kabaca 1 TeV veya kilovat saatin yaklaşık on trilyonda biri kadardır. Yani kesinlikle küçük. Ancak, bu enerjiyi çarpışan küçük parçacıklara verdiğinizde, bilinen fiziğin sınırına ulaşırsınız. Yükseltilmiş LHC daha fazla doğruluk sağlar, bu nedenle keşif potansiyeli hiç olmadığı kadar büyüktür.

LHC'nin dört büyük deneyinin hepsinde yükseltmeler var. Yeni ve daha iyi dedektörler ve bilgi işlem altyapıları, daha fazla verinin daha yüksek kalitede toplanmasına yol açacaktır. Genel amaçlı dedektörler ATLAS ve CMS'nin Run 3'te, Run 1 ve Run 2'nin toplamından daha fazla veri toplaması bekleniyor.

Deneyler 10 yıl önce Higgs Bozonu'nun keşfinden sorumluydu ve şimdi bu etkileşimi daha iyi anlamayı ve belki de karanlık madde gibi yeni bir şey keşfetmeyi umuyorlar.

ATLAS işbirliğinin sözcüsü Andreas Hoecker yaptığı açıklamada, "Higgs bozonunun madde ile etkileşimlerinin güçlü yanlarını ölçeceğiz ve parçacıkları benzeri görülmemiş bir hassasiyetle zorlayacağız ve Higgs bozonunun karanlık madde parçacıklarına bozunmasına ve ek Higgs bozonlarına yönelik araştırmalarımızı ilerleteceğiz." dedi. “Doğada gerçekleşen Higgs mekanizmasının, yalnızca tek bir Higgs parçacığını içeren minimal mekanizma olup olmadığı hiç açık değil.”

LHCb, verilerde parçacık fiziğinin Standart Modelinin sınırlarını bulmayı umarak ve aynı zamanda evrenin neden antimaddeden değil de maddeden oluştuğunu anlamaya çalışarak temel simetri ihlallerini inceliyor. Dedektör tamamen yenilendi ve önceki çalıştırmadan on kat daha fazla veri toplaması bekleniyor.

Son olarak fakat aynı derecede önemli, iyon çarpışmasını incelemeye adanmış dedektör ALICE. Bu yüksek enerjili etkileşimler, Büyük Patlama'dan sonra kısa bir süre var olan bir madde durumu olan, kuark-gluon plazması üretir. Yükseltme, kaydedilen çarpışma sayısında elli kat artışa yol açacaktır.

Hepsi bu kadar değil – LHC'nin, nötrinoları ve kozmik ışınları inceleyecek ve aynı zamanda varsayımsal manyetik monopolleri avlayacak olan birkaç küçük TOTEM, LHCf, MoEDAL, FASER ve SND@LHC deneyi var. Yeni çalışmanın başlangıcını izlemekten isterseniz buradan izleyebilirsiniz.

Bu içerik IFLSCIENCE’da yayınlanmıştır.