2008. године, изван Женеве, у Швајцарској, физичари су укључили Велики хадронски сударач (ЛХЦ), највећи светски акцелератор честица и најскупљи научни експеримент икада осмишљен. Многи су коштали и чекати. У 2012. години, масивна машина открила је Хиггса Босона, верификујући последњи главни део Стандардног модела физике. Али истраживачи знају да Стандардни модел није комплетан, јер игнорише ствари попут гравитације и тамне материје. Због тога је у петак почела изградња велике надоградње ЛХЦ-а, извештава Иан Сампле из Тхе Гуардиан-а, а када буде готов 2026., моћнији акцелератор може једноставно разнијети стандардни модел на комаде или барем додати неколико боре за теорију.
Физика честица једна је од компликованијих наука. Већина људи са семестром хемије под појасом разуме да су атоми сачињени од протона, неутрона и електрона. Али постоји и много више - протони и неутрони су састављени од кваркова који држе глуони, једна од неколико врста бозона. Остале елементарне честице - оне за које истраживачи не верују да их могу даље поделити - укључују шест укуса лептона и Хигса, познатих као скаларни бозон. Затим постоје десетине честица састављених од тих елементарних честица, укључујући хадроне, који су изграђени од кваркова и глуона, и мезони, направљени од кварка и антикварка.
Иако је наука која стоји иза честица тешко, разумети како научници проналазе нове честице или потврдити постојање теоријских честица је лако - раздвајају их и гледају у комаде. У суштини тако функционише ЛХЦ, извештава ББЦ - истраживачи гађају две зраке честица једни на друге око скоро 17 километара дугачког прстена при брзини светлости. Те зраке, вођене моћним магнетима, затим се укрштају, узрокујући да се честице разбију једна у другу и разбију у елементарне комаде који трају у делићу секунде. Веома осетљиви детектори примећују оне брзе бљескове онога што чини наш универзум.
ББЦ извештава да ће се нова надоградња звати ЛХЦ високе светлости и она ће појачати интензитет греда честица, повећавајући број судара у фактору пет или 10. Да бисте то учинили, извештава ЦЕРН, агенција која управља ЛХЦ, додају 130 нових моћних магнета који ће прецизније контролисати сноп честица, чинећи вероватнијим да ће се честице смрскати једна у другу. Такође крећу неке магнете и додају суперпреводне каблове да би побољшали ефикасност ЛХЦ-а. Све то ће резултирати пет до десет пута већим сударом, што значи да има више података за проучавање, а то је узбуђивало истраживаче. "ЛХЦ високе светлости је место где ћемо прикупити већину наших података, и у том смислу управо је фаза нашег истраживања која нам омогућава да сазнамо највише о свемиру", Тара Схеарс са Универзитета Ливерпоол, која ради на сударачу, каже Сампле. "Ако нам је ЛХЦ до сада дао свећу за осветљење онога што је претходно било невиђено, ЛХЦ високог сјаја ће нам омогућити да засветимо рефлектором."
Риан Ф. Манделбаум из Гизмодо-а извјештава да је потребно јачање власти. Истраживачи су се надали да ће након откривања Хигса Босона 2012. године открити и друге честице које би могле да испуне наше знање о квантном свету. Али ти налази су неумољиви. Истраживачи су открили „струје“ нових честица које би могле узнемирити наше тренутне моделе, али би робуснији сударач помогао да се направе солидније детекције. Манделбаум такође каже да би могао наћи нове честице које помажу објаснити тамну материју, доказати постојање нових димензија и истражити друге дубоке мистерије у физици.
"Ако се аномалије које тренутно видимо у ЛХЦ-у манифестују у наредних пар година, што би они можда и могли урадити, оно што ћемо посматрати са високом светлошћу - ЛХЦ је физика која стоји у основи тих открића", Вал Гибсон, професор физике у Цамбридгеу који ради на сударачу, каже Сампле. „То би окренуло стандардни модел на глави. Било би потпуно револуционарно. “
Манделбаум извештава да је и појачање снаге потребно да би се боље позабавио Хиггс. Иако је откривено, истраживачи нису видели довољно честица да би је могли детаљно проучити. По тренутној стопи, ЛХЦ-у би требало стотину или више година да прикупе све податке о Хиггсовом бозону. За надоградњу ће требати десетак. „ЛХЦ је сада игра бројева: треба нам што више података. Проучавати Хигсов бозон након његовог открића 2012. године, али и зато што је до сада прилично јасно да би било које друге нове честице могле бити ретке “, каже му физичар Фреиа Блекман са Универзитета Врије у Брусселсу из Белгије. „Дакле, потребно нам је мноштво података.“
Надоградња машине значи да ће бити оффлине током две године почев од 2019., а опет између 2024. и 2026. Очекује се да ће цела надоградња коштати око 955 милиона долара. Али ако је историја било која лекција, она може потрајати дуже и коштати више од очекиваног. ЛХЦ су мучени због прекорачења трошкова и техничких проблема, укључујући неколико самоубилачких ласица и голуб који грицка багует, а сваки је однео машину ван мреже неколико недеља.
