Ti år efter opdagelsen af Higgs-bosonen er Large Hadron Collider klar til at begynde at slå protoner sammen på hidtil usete energiniveauer i sin søgen efter at låse op for flere hemmeligheder om, hvordan universet fungerer. Verdens største og mest kraftfulde partikelkolliderer genstartede i april efter tre års pause for opgraderinger som forberedelse til dens tredje lancering.
Fra i dag vil den fungere døgnet rundt i næsten fire år ved en rekordenergi på 13,6 billioner elektronvolt, meddelte Den Europæiske Organisation for Nuklear Forskning (CERN) på en pressebriefing i sidste uge.
Det vil sende to stråler af protoner – partikler i kernen af et atom – i modsatte retninger med næsten lysets hastighed langs en 27 kilometer lang ring begravet 100 meter under den schweizisk-franske grænse.
De resulterende kollisioner vil blive registreret og analyseret af tusindvis af videnskabsmænd på tværs af en række eksperimenter, herunder ATLAS, CMS, ALICE og LHCb, som vil bruge den øgede kraft til at sondere mørkt stof, mørk energi og andre fundamentale mysterier. "Vi planlægger at levere 1,6 milliarder proton-proton-kollisioner pr. sekund til ATLAS- og CMS-eksperimenterne," sagde Mike Lamont, leder af CERNs Accelerators and Technology Division.
Denne gang vil protonstrålerne blive indsnævret til mindre end 10 mikron - tykkelsen af et menneskehår er omkring 70 mikron - for at øge hastigheden af kollisioner. Den nye energihastighed vil give dem mulighed for at fortsætte med at studere Higgs-bosonen, som først blev opdaget af Large Hadron Collider den 4. juli 2012.
Opdagelsen revolutionerede fysikken til dels, fordi bosonen var i overensstemmelse med Standardmodellen, den grundlæggende teori om alle de fundamentale partikler, der udgør stoffet, og de kræfter, der styrer dem. Men flere nylige opdagelser har sat spørgsmålstegn ved standardmodellen, og en ny, opgraderet kollider vil give mulighed for en dybere undersøgelse af Higgs-bosonen. Sammenlignet med den første opsendelse af kollideren, hvor bosonen blev opdaget, vil der denne gang være 20 gange flere kollisioner. Tidligere eksperimenter har bestemt massen af Higgs-bosonen, såvel som mere end 60 partikler forudsagt af standardmodellen, såsom tetraquark.
Blandt LHC's ni eksperimenter er ALICE, som studerer det stof, der eksisterede i de første 10 mikrosekunder efter Big Bang, og LHCf, der bruger kollisioner til at modellere kosmiske stråler.
Derudover planlægger forskere allerede den fremtidige cirkulære kollider - en 100 kilometer lang ring, hvis mål er at nå en energi på 100 billioner elektronvolt. Men for nu venter fysikere spændt på resultaterne af den tredje opsendelse af Large Hadron Collider.
Du kan hjælpe Ukraine med at kæmpe mod de russiske angribere. Den bedste måde at gøre dette på er at donere midler til Ukraines væbnede styrker gennem Red livet eller via den officielle side NBU.
Abonner på vores sider i Twitter og Facebook.
Læs også: