10 ° Anniversario Del Large Hadron Collider: Quali Scoperte Sono State Fatte E Cosa Succederà Dopo - Visualizzazione Alternativa

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10 ° Anniversario Del Large Hadron Collider: Quali Scoperte Sono State Fatte E Cosa Succederà Dopo - Visualizzazione Alternativa
10 ° Anniversario Del Large Hadron Collider: Quali Scoperte Sono State Fatte E Cosa Succederà Dopo - Visualizzazione Alternativa

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Video: L'ambizioso piano del CERN per costruire il più grande frantumatore di particelle di sempre 2024, Marzo
Anonim

Quest'anno ricorre il decimo anniversario del Large Hadron Collider. L'LHC viene costantemente riparato, verrà ritirato solo dopo 22 anni.

Sono passati dieci anni dall'inizio del Large Hadron Collider (LHC), una delle macchine più complesse mai create dall'umanità. L'LHC è il più grande acceleratore di particelle del mondo, sepolto a 100 metri sotto il confine franco-svizzero e situato in un raggio di 27 chilometri.

Entro il decimo anniversario del Large Hadron Collider, KP ricorda le date più importanti del suo lavoro e pensa a cosa accadrà dopo.

Avvio riuscito e primi problemi

Il 10 settembre 2008, grazie agli sforzi dell'Organizzazione Europea per la Ricerca Nucleare (CERN), il primo fascio di protoni ha viaggiato con successo attorno a un anello di 27 chilometri di magneti superconduttori. L'LHC è ufficialmente attivo e funzionante.

Durante questo periodo, questo è stato un traguardo importante per migliaia di scienziati, ingegneri e tecnici. Hanno trascorso decenni a progettare e costruire una colossale macchina sotterranea che avrebbe aiutato a rispondere a domande sull'universo e le sue origini, ricreando le condizioni dopo il Big Bang avvenuto 13,7 miliardi di anni fa.

Tuttavia, la macchina da oltre $ 10 miliardi ha iniziato quasi immediatamente a funzionare male. Il 22 settembre 2008 si è verificato un incidente che ha danneggiato 50 degli oltre 6.000 magneti dell'LHC: questi sono fondamentali per mantenere i protoni in movimento in un percorso circolare. La riparazione ha richiesto più di un anno e nel marzo 2010 il collisore ha ripreso a funzionare correttamente. Il costo della risoluzione dei problemi è stato di oltre $ 40 milioni.

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In un gigantesco collisore sotterraneo, i protoni ad alta energia che viaggiano alla velocità della luce in due fasci controrotanti entrano in collisione tra loro
In un gigantesco collisore sotterraneo, i protoni ad alta energia che viaggiano alla velocità della luce in due fasci controrotanti entrano in collisione tra loro

In un gigantesco collisore sotterraneo, i protoni ad alta energia che viaggiano alla velocità della luce in due fasci controrotanti entrano in collisione tra loro.

I protoni continuano a scontrarsi

In un gigantesco collisore sotterraneo, i protoni ad alta energia che viaggiano alla velocità della luce in due fasci controrotanti entrano in collisione tra loro. Il relitto viene quindi rintracciato su enormi rivelatori e gli scienziati studiano i risultati.

Il CERN dice che le particelle sono così piccole che la loro collisione è come un colpo parallelo di due aghi distanti 10 chilometri, che si incontrano a metà strada.

Anni di svolta

Dopo il lancio del collisore nel 2010, è iniziato un periodo di scoperte e successi. L'LHC ha funzionato senza intoppi, la potenza è aumentata lentamente, così come la velocità delle collisioni di particelle, dando agli scienziati la possibilità di cercare particelle esotiche con dati preziosi.

Il 2012 è stato un anno di svolta per il CERN. Il 4 luglio, gli scienziati hanno annunciato di aver registrato un'enorme quantità di prove per la scoperta di una nuova particella: l'elusivo bosone di Higgs, il perno del modello standard della fisica delle particelle come parte dello studio del Big Bang, che si ritiene dia massa ad altri oggetti ed esseri nell'universo.

La scoperta del bosone di Higgs è stata il culmine di decenni di sforzi intellettuali da parte di molte persone in tutto il mondo. Due scienziati - Peter Higgs dalla Gran Bretagna e François Engler dal Belgio - hanno ricevuto il Premio Nobel per la Fisica. Ma questa non è la fine della storia ei ricercatori devono studiare in dettaglio il bosone di Higgs per misurarne le proprietà.

Un futuro con un nuovo collisore?

Per affrontare nuovi problemi di fisica e ottenere un'immagine più chiara del mondo subatomico e di nuovi fenomeni come la materia oscura e l'energia oscura, l'LHC si è costantemente modernizzato, aumentando costantemente l'energia e il numero di collisioni.

Nel 2018, sei anni dopo aver confermato l'esistenza del bosone di Higgs, l'auto è stata sottoposta a revisione. I fasci di protoni che si sono scontrati l'uno con l'altro sono stati focalizzati per aumentare di dieci volte il numero di collisioni di particelle, offrendo maggiori possibilità di rilevare qualcosa di insolito. Il CERN ha affermato che dopo l'aggiornamento, l'LHC produrrà 15 milioni di bosoni di Higgs all'anno, e non i tre milioni registrati nel 2017.

Si prevede che l'LHC opererà fino al 2040. Ma il CERN sta già pensando al suo successore. Gli scienziati stanno sviluppando progetti per una macchina ad alte prestazioni nota come Circular Collider (FCC) per espandere la ricerca attualmente in corso con l'LHC.

Il raggio del collisore circolare può variare da 80 a 100 chilometri, il che aumenterà notevolmente l'intensità del movimento delle particelle a temperature fino a 100 teraelettronvolt (TeV). L'LHC funziona attualmente a una temperatura di 14 TeV. Ma è ancora insostituibile per il futuro della fisica.

GRIGORY PUSHKAREV

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