Higgsi, třes se. Urychlovač LHC zvýšil energii srážek

Věda a technika
8. 4. 2012 11:07
Protony nyní létají urychlovačem LHC s rekordní energií.
Protony nyní létají urychlovačem LHC s rekordní energií.

V urychlovači LHC se střetly dva proti sobě letící svazky protonů s dosud nebývalou energií. Zvýšení výkonu má pomoci objevit dosud neznámé částice, potvrdit existenci Higgsova bosonu a odhalit tajemství temné hmoty.

Až dosud urychlovačem létaly protony urychlené na 3,5 TeV (teraelektronvoltu), takže celková energie srážek byla 7 TeV. Nyní má každý svazek energii 4 TeV, takže energie srážek je 8 TeV. Zdánlivě malý rozdíl znamená výrazné zlepšení spolehlivosti experimentů.

Několikanásobně tím vzrostla šance na objev některých teoreticky předpovězených elementárních částic. Pokud se je  podaří odhalit a určit jejich vlastnosti, mělo by to přispět k poznání charakteru temné hmoty, která tvoří přibližně čtyři pětiny veškeré hmoty ve vesmíru (čtvrtinu, když sečteme veškerou hmotu i energii), ale jejíž fyzikální podstatu stále neznáme.

Vyšší výkon urychlovače by měl přispět i k odhalení Higgsova bosonu - dlouho hledané částice reprezentující pole, které podle stávající teorie dává ostatním částicím jejich hmotnost.

Ale s vyšší energií srážek přibude i jiných jevů, jejichž projev v detektorech vypadá podobně jako Higgsův boson, takže bude potřeba provést dlouhou řadu měření, aby se existenci této částice podařilo prokázat.

Na existenci Higgsova bosono fyzikové usuzují ze statistické analýzy výsledků srážek.Po Higgsově bosonu v LHC pátrají nezávisle na sobě detektory ATLAS a CMS. Oba koncem loňského roku přišly s nadějnými výsledky. Shodly se na energetické hladině, na níž by se Higgsův boson mohl nacházet. Dosud nasbíraná data však nedávají dostatečnou jistotu. Stále je možné, že šlo jen o náhodný šum.

Objev částice si totiž nelze představovat jako její přímé pozorování v mikroskopu. Fyzikové na její existenci usuzují na základě analýzy výsledku srážky dvou protonů. Při ní vzniká sprška nových částic a interpretace měření je velmi náročná. Pro uspokojivou míru jistoty je proto třeba pozorovat velké množství srážek a data statisticky vyhodnotit.

LHC má se zvýšeným výkonem běžet do konce tohoto roku. Pak ho čeká plánovaná odstávka, během níž bude vylepšen tak, aby koncem roku 2014 mohl začít pracovat s energií 6,5 TeV na každý svazek protonů. Postupně by se měl dostat až na 7 TeV.

Foto: CERN

Další čtení

Oživte svoji herní sestavu ve výhodné akci od MSI, na vybrané komponenty získáte cashback

Věda a technika
25. 4. 2025
ilustrační foto

Nová metoda českých vědců pomůže vyčistit odpadní vody od antibiotik

Věda a technika
24. 4. 2025
Na obrázku je Hubbleův vesmírný dalekohled – slavný přístroj, který od roku 1990 z oběžné dráhy mění naše chápání vesmíru. Díky němu známe stáří kosmu, sledujeme vznik hvězd i zánik galaxií.

Hubbleův teleskop dal lidem nahlédnout do historie vesmíru. Má výročí

Věda a technika
24. 4. 2025

Naše nejnovější vydání

TÝDENInstinktSedmičkaINTERVIEWTV BARRANDOVPŘEDPLATNÉ