Головний прискорювач часток планети. ЦЕРН зупиняє Великий адронний коллайдер до 2030 року для масштабної модернізації

Найбільший і найпотужніший у світі прискорювач часток, який являє собою підземне кільце завдовжки 27 кілометрів на кордоні між Францією та Швейцарією поблизу Женеви, було відключено. Наступний запуск заплановано на 2030 рік. Оновлена установка працюватиме під назвою Великий адронний коллайдер високої світимості (HiLumi LHC).

Цей крок дозволить зробити прискорювач приблизно вдесятеро чутливішим порівняно з його початковою версією. Керівник проєкту HiLumi LHC Маркус Зерлаут наголосив, що з вимкненням системи наукова спільнота переходить у абсолютно нову фазу. Очікується, що після модернізації кількість зіткнень часток зросте приблизно втричі порівняно з поточними можливостями, що дасть вченим змогу збирати колосальні обсяги даних.

Поточна пауза в роботі є третьою довгостроковою зупинкою в історії коллайдера і отримала назву «Тривале відключення 3» (LS3). За словами керівника координаційної групи Жана-Філіппа Тока, це масштабний і складний логістичний та інженерний проєкт. Лише всередині самого коллайдера фахівцям доведеться демонтувати та замінити новим обладнанням 1,2 кілометра магнітів та інших компонентів. Загалом у десятках супутніх проєктів по всьому науковому комплексу візьмуть участь тисячі інженерів, фізиків, техніків та допоміжного персоналу.

Головна мета цих зусиль — розширити межі пізнання Всесвіту. З моменту першого успішного зіткнення протонів у 2009 році ВАК допоміг підтвердити ключові теорії фізики елементарних часток і Стандартної моделі, зокрема завдяки відкриттю бозона Хіггса у 2012 році. Оновлений HiLumi LHC дозволить набагато детальніше вивчати відомі явища та суттєво підвищить імовірність виявлення рідкісних подій. Наприклад, за час своєї роботи, що триватиме близько десятиліття, модернізований коллайдер має виробити близько 380 мільйонів бозонів Хіггса проти 55 мільйонів, отриманих на сьогодні.

Генеральний директор ЦЕРН Марк Томсон зазначив, що це унікальна можливість дослідити Всесвіт на новому рівні. Нові дані можуть допомогти розгадати природу темної матерії, антиматерії, раннього Всесвіту та заповнити прогалини у Стандартній моделі, яка наразі не враховує темну матерію та темну енергію. Хоча під час чотирирічної паузи зіткнення часток проводитися не будуть, науковці продовжуватимуть аналізувати масиви даних, зібрані під час попереднього робочого періоду.

Очікується, що фінальна версія прискорювача працюватиме до кінця свого терміну служби у 2040-х роках, після чого її планують замінити абсолютно новим, ще потужнішим обладнанням. Водночас розроблені для модернізації ВАК технології принесуть користь і в повсякденному житті, адже прилади та методи ЦЕРН традиційно знаходять застосування в медичній візуалізації, створенні новітніх датчиків та реставрації творів мистецтва.