Büyük Hadron Çarpıştırıcısı yenilendi: CERN rekor güç seviyesine ulaştı

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi (CERN), Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nı (LHC) modernize etme yolundaki en önemli aşamalardan birini başarıyla tamamladı. Inner Triplet (IT String) test kompleksinde mühendisler, yeni nesil süper iletken mıknatısları ilk kez tam hesaplanan çalışma akımına, yani 16.230 ampere kadar çıkarmayı başardılar. Bu haberi Ixbt.com bildiriyor.

Bu testler, High-Luminosity Large Hadron Collider (HL-LHC) projesi kapsamında gerçekleştirilmektedir. ixbt.com'a göre, bu geniş kapsamlı güncellemenin temel amacı, temel parçacık çarpışmalarının sayısını birkaç kat artırmaktır. Bu, bilim insanlarının daha fazla deneysel veri toplamasına ve Standart Model'in ötesindeki yeni fiziksel olayları keşfetmesine olanak tanıyacaktır.

Teknolojik devrim: Niyobyum-kalay bileşiği

Yeni sistemin temel özelliği, kuadrupol mıknatıslarında kendini göstermektedir. Mevcut niyobyum-titanyum iletkenlerden farklı olarak, yeni mıknatıslar niyobyum-kalay bileşiğinden yapılmış sargılar kullanmaktadır. Bu, manyetik alan şiddetini 11,3 teslaya kadar artırmayı mümkün kıldı; bu değer, mevcut sistemlerden yaklaşık yüzde 35 daha yüksektir.

Mühendisler ayrıca mıknatısların çalışma kanalı çapını neredeyse iki katına, yani 70 milimetreden 150 milimetreye çıkardılar. Sonuç olarak, proton demetleri çarpışmadan önce çok daha hassas bir şekilde odaklanabiliyor. Bu, hızlandırıcının parlaklığını (luminosity) artırır, yani kaydedilen parçacık çarpışmalarının sayısı önemli ölçüde artar.

Testlerin en şaşırtıcı sonucu, mıknatısların süper iletkenlik durumunu kaybetmeden (quench) doğrudan hesaplanan çalışma akımına ulaşmasıdır. Genellikle yeni mıknatıslar uzun süreli bir "alıştırma" süreci gerektirir, ancak bu seferki cihazlar nominal rejimde kararlı bir şekilde çalışabileceklerini ilk denemede kanıtladılar.

Güvenlik ve gelecek planları

Deney sırasında uzmanlar, çarpışmadan sonra demetleri ayıran yeni dipol mıknatısı da dahil olmak üzere kompleksin 17 elektrik devresinin tamamını test ettiler. Ayrıca, sıvı helyum ortamında (yaklaşık −271 °C sıcaklıkta) 38 megajoule'e kadar enerjiyi güvenli bir şekilde dağıtabilen koruma sistemi başarıyla test edildi.

CERN temsilcileri, bu aşamanın tamamlanmasının donanım kısmındaki en karmaşık sürecin geride kaldığı anlamına geldiğini belirtiyor. Şu anda mühendisler toplanan verileri analiz ediyor ve çarpıştırıcıyı devreye alma prosedürlerini optimize ediyorlar. Bir sonraki testlerin Eylül ayında yapılması planlanıyor.

High-Luminosity LHC projesinin tam olarak devreye girmesi önümüzdeki on yılın başına hedefleniyor. Bu güncellemenin temel fizik alanında yeni bir çağ açması ve evrenin yapısına dair anlayışımızı kökten değiştirmesi bekleniyor.