최대 에너지로 작동할 준비가 된 대형 강입자 충돌기

힉스 입자가 발견된 지 10년 후, 거대 강입자 충돌기는 우주가 어떻게 작동하는지에 대한 더 많은 비밀을 풀기 위해 전례 없는 수준의 에너지로 양성자와 충돌하기 시작할 태세입니다.

세계에서 가장 크고 강력한 입자 충돌기는 세 번째 출시를 준비하기 위해 3년 동안 업그레이드를 중단한 후 4월에 다시 온라인 상태가 되었습니다.

유럽핵연구기구(CERN)는 화요일부터 13조6000억 전자볼트의 기록적인 에너지로 거의 4년 동안 24시간 작동할 것이라고 밝혔다.

충돌기는 스위스-프랑스 국경 아래 100미터 깊이에 위치한 27킬로미터 고리를 따라 거의 빛의 속도로 반대 방향으로 두 개의 양성자 빔(원자 핵의 입자)을 보냅니다.

결과 충돌은 ATLAS, CMS, ALICE 및 LHCb를 포함한 수많은 실험에서 수천 명의 과학자에 의해 기록되고 분석될 것이며, 이 실험에서는 암흑 물질, 암흑 에너지 및 기타 우주의 근본적인 신비를 탐구하기 위해 증가된 전력을 사용할 것입니다.

우리는 초당 16억 개의 양성자 충돌을 목표로 하고 있습니다.” CERN 가속기 및 기술 책임자 Mike Lamont가 말했습니다.

이번에는 프로톤 빔을 10미크론(사람 머리카락 굵기 약 70미크론) 이하로 좁혀 충돌 주파수를 높인다.

새로운 에너지 준위는 2012년 7월 4일 Large Hadron Collider에 의해 처음으로 관찰된 Higgs 보존에 대한 추가 연구를 가능하게 할 것입니다.

이 발견은 부분적으로 보손이 물질을 구성하는 모든 기본 입자와 이를 지배하는 힘의 기본 이론인 표준 모델을 따랐기 때문에 물리학에 혁명을 일으켰습니다.

그러나 최근 몇 가지 발견으로 표준 모델에 대한 의문이 제기되었으며 최근에 업그레이드된 충돌기는 힉스 입자에 대한 더 자세한 연구를 가능하게 합니다.

과거 실험을 통해 힉스 입자의 질량과 테트라쿼크와 같은 표준 모델에 의해 예측된 60개 이상의 구성 입자가 결정되었습니다.

그러나 CERN의 이론 물리학과 책임자인 Gian Giudice는 입자를 관찰하는 것은 작업의 일부일 뿐이라고 말했습니다.

입자 물리학은 방법을 이해하기를 원하지 않습니다. 우리의 목표는 이유를 이해하는 것입니다.

Large Hadron Collider의 9개 실험 중에는 빅뱅 이후 처음 10마이크로초 동안 존재했던 물질을 탐색하는 ALICE와 충돌을 사용하여 우주선을 시뮬레이션하는 LHCf가 있습니다.

이 발사 후 충돌기는 2029년에 고휘도 LHC로 돌아와 감지된 이벤트의 수를 10배 증가시킵니다.

또한 과학자들은 새로운 원형 충돌기(Future Circular Collider)를 만들 계획입니다. 100km의 링은 무려 100조 전자볼트의 에너지를 달성하는 것입니다. 그러나 현재 물리학자들은 Large Hadron Collider의 세 번째 발사 결과를 기대하고 있습니다.

물리학의 새로운 시즌이 시작되려 합니다.”라고 CERN이 말했습니다.

작가: Vitalii Babkin