世界最大の粒子衝突型加速器がさらに強力になりました

2012年にヒッグス粒子を発見するために使用された世界的に有名な粒子加速器である大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、3年間の休憩の後、メンテナンスとアップグレードを行うために再起動しました。加速器は、宇宙の構成粒子についてより多くを明らかにするためにその仕事を再開することができます。

ポイント1の大型ハドロン衝突型加速器トンネル。
ポイント1のLHCトンネル。CERN

LHCは、フランスとスイスの国境の下にある17マイルの円周トンネルに収容されており、欧州原子力研究機構(CERN)によって建設されました。 4月22日金曜日に、それは4500億電子ボルト(450GeV)のエネルギーで互いに陽子の2つのビームを撃ちました。

「これらのビームは注入エネルギーで循環し、比較的少数の陽子を含んでいました」と、CERNのビーム部門の責任者であるRhodriJonesは声明の中で述べています。 「高強度、高エネルギーの衝突は数か月先にあります。しかし、最初のビームは、長時間のシャットダウンのすべてのハードワークの後、アクセラレータの正常な再起動を表しています。」

ロングシャットダウンまたはLS2と呼ばれる3年間のメンテナンス期間は、2018年12月に始まり、ビームあたり最大6.8TeVのさらに高いエネルギービームを生成できるようにするアクセラレータの改善が含まれていました。粒子ビームを向けて集束させる磁石にも改良された電気絶縁システムが取り付けられており、一部の磁石は交換されています。

全体として、LHCの改善により、粒子加速器はより高いエネルギーで動作し、より頻繁な衝突を実行できるようになります。加速器を使って作業している研究者は、これによりヒッグス粒子についてさらに学び、4つの基本的な力のうちの3つを説明する物理学の標準模型をさらにテストできるようになることを望んでいます:電磁力、弱い核力、強い核力。

「CERNのアクセラレーターコンプレックスの2回目の長期シャットダウン中に、マシンと設備が大幅にアップグレードされました」と、CERNのアクセラレーターおよびテクノロジー担当ディレクターであるマイクラモントは述べています。 「LHC自体は大規模な統合プログラムを経て、さらに高いエネルギーで動作し、インジェクター複合体の大幅な改善のおかげで、アップグレードされたLHC実験に大幅に多くのデータを提供します。」