Гигантът се завръща с нови очаквания. Какви са те?

В началото на 2013 г. най-мощният ускорител на заредени частици на планетата, Големия адронен ускорител (LHC) беше приведен в латентно състояние. През следващите две години този научен колос, който се намира в ЦЕРН близо до Женева, Швейцария, беше подложен на серия от ремонти и подобрения. Но сега той е готов да се пробуди от своя сън.

В този нов етап от своята дейност ускорителят ще постигне сумарно 13 TeV (тераелектронволта) енергия т.е. почти двойно по – голяма от предишната енергия при сблъсък на заредени частици. Силата на сблъсъците на микрониво можем да пренесем в нашия голям свят. Приблизително това означава да сложим знак за равенство между сблъсък на два протона с сблъсък на една ябълка и Луната, който е достатъчно силен за да пробие върху лунната повърхност кратер с диаметър по-голям от 9,5 km. Тази нова енергийна граница ще позволи на изследователите да погледнат отвъд настоящото разбиране за фундаменталната структура на материята.

Сблъсък на протони  регистриран в ATLAS 

За да могат физиците да се възползват максимално от новите условия, инструментите за проучване и откриване - ATLAS и CMS, са били подложени на по-нататъшни подобрения през периода на изключване. На ATLAS е добавен един изцяло нов детектор IBL (Insertable B-Layer) в непосредствена близост до мястото, където протоните се сблъскват помежду си, създавайки каскада от други елементарни частици. Детекторът IBL ще бъде особено важен за идентифициране на тежки частици, като b - кварките, които сe получават при разпадане на частици с много кратък живот, като например Хигс - бозона и са от решаващо значение за измерванията на t – кваркa (който от своя страна се разпада до b- кварк и W бозон ). 

Сега физиците искат да знаят дали Хигс-бозонът не крие нови изненади. Може би по-важното е това, което съществува отвъд него. Увеличението на енергията на LHC ще позволи наблюдение и изследване на много редки събития с по-голяма честота. 

По този начин може да се отвори прозорец към новата физика. Тъй като бозонът на Хигс е отговорен за масата на частиците, учените подозират, че той взаимодейства с редица скрити, масивни частици, които не можем да видим. Тези нови обекти са потенциални кандидати да представляват тъмната материя, която досега се открива само чрез нейния гравитационен ефект.

Колайдерът в мислите на Стивън Хокинг и Питър Хигс 

Ако бозонът на Хигс взаимодейства с още неоткрити частици, то физиците се надяват, че техните наскоро подобрени инструменти ще им позволят да разберат нещо за тях!