După o perioadă de doi ani de zile în care au fost făcute o serie de îmbunătăţiri şi modificări, marele accelerator de la Geneva, LHC, este gata de repornire. După descoperirea bosonului Higgs în 2012 experimentele instalate la LHC vor “vâna” noi particule exotice şi fenomene bizare care să ne ajute să înţelegem mai bine atât lumea particulelor, cât şi Universul.

 


După enormul succes din 2012, când în cadrul proiectelor de la LHC, ATLAS şi CMS, s-a descoperit bosonul Higgs, particula care ne ajută să înţelegem care este mecanismul care dă masă particulelor din cadrul modelului standard al particulelor elementare (cum ar fi electronii sau quarcurile), a urmat o perioadă de relativ calm: în 2013 şi 2014 LHC (Large Hadron Collider) a fost îmbunătăţit, fiind efectuate o serie de modificări şi verificări care vor permite la repornirea acceleratorului că acesta să funcţioneze la energii mai mari decât cele din 2012 şi cu un număr de procese pe unitate de timp crescut.



LHC va reporni la sfârşitul lunii martie a acestui an; energia protonilor ce se vor ciocni “cap în cap” va fi de circa 13 TeV, protonii ajungând să călătorească în accelerator cu viteze extreme de apropiate de cea a luminii. În urma acestor ciocniri deosebit de violente, energia se va transforma parţial în masă – rezultând o serie de noi particule printre care cercetătorii se aşteaptă să descopere particule pe care nimeni nu le-a văzut până acum.

Ce anume s-ar putea deci descoperi la LHC în următorii ani?


Un prim obiectiv este de a studia mai bine proprietăţile bosonului Higgs şi de a vedea dacă există şi alţi bosoni Higgs sau nu. Descoperirea mai multor bosoni de tip Higgs aş fi extrem de interesantă, deoarece în cadrul modelului standard ne aşteptam să existe un singur boson de acest gen; dacă vor fi descoperite două sau mai multe particule de tipul bosonului Higgs, atunci vom avea un semnal clar al unei teorii post-modelul standard.

Cercetătorii vor căuta şi noi particule încă nedescoperite, cum ar fi aşa-numitele particule super-simetrice. Acestea sunt un fel de fraţi şi surori ai particulelor pe care le cunoaştem însă ar avea o masă mai mare şi spin diferit: unei particule cu spin semi-întreg în cadrul Modelului Standard i-ar corespunde o particulă cu spin întreg şi invers. Spinul este o proprietate cuantică a particulelor – un fel de rotaţie în jurul propriei axe (chiar dacă această imagine nu corespunde cu o adevărată rotaţie – este însă un mod simplu şi uşor de înţeles şi de a explica această proprietate). Particule supersimetrice sunt prevăzute în cadrul anumitor teorii, însă nu au fost până la ora actuală descoperite semnale ale existenţei acestora. Aceste particule ar putea rezolva şi un alt mister din Univers: materia întunecată, întrucât ar putea exista multe astfel de particule în Univers, generând astfel această misterioasă materie pe care o căutăm în diverse experimente atât la acceleratoare cât şi în laboratoarele subterane.

La LHC se va studia şi materia primordial – acea formă de materie care se presupune că a existat imediat după Big Bang (plasmă de quarcuri şi gluoni). Acest studiu va fi efectuat de către experimental numit ALICE, care va măsura ceea ce se întâmplă în urma ciocnirii ionilor de plumb.

Experimentul LHCb va continua studiile de asimetrie între materie şi antimaterie: efectuând măsurători de precizie ale legilor care sunt valabile în lumea particulelor şi ale celor care au valabilitate în lumea antiparticulelor. Acest studiu ne va ajuta să înţelegem de ce la ora actuală în Univers găsim doar materie şi ce anume s-a întâmplat cu antimateria, ţinând cont de faptul că teoria Big Bangului susţine că la început cantitatea de antimaterie era egală cu cea a materiei.

LHC va funcţiona – cel puţin acesta este planul actual – până în 2018; vor urma deci câţiva ani extrem de intenşi pentru miile de cercetători şi ingineri care lucrează acolo. Vom urmări ceea ce se întâmplă la LHC şi vom vedea împreună ce anume se va descoperi – particule supersimetrice? Un nou boson Higgs? Sau vreo surpriză?

Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.