Megkezdődtek az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjének (LHC) bővítési munkálatai.

A nagy hadronütköztetőben 2010 óta ütköztetnek részecskéket. A francia-svájci határon 100 méter mélységben, 27 kilométer hosszúságú, 3 méter átmérőjű alagútban működik az LHC. Kísérleteiben a csaknem fénysebességre felgyorsított, egymással szemben haladó protonnyalábokat ütköztetnek, aminek eredményeként új elemi részecskék keletkeznek. A mostani bővítés célja, hogy 2026-ra javítsák a világ legnagyobb részecskegyorsítójának teljesítményét és még több ütköztetést végezzenek a kísérletek során. A kutatók az anyag tulajdonságait, valamint a világegyetem 13,7 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének titkait igyekeznek megfejteni.

Az LHC képes másodpercenként 1 milliárd proton-proton ütközést létrehozni. A kibővített nagy luminozitású nagy hadronütköztetőben (High-Luminosity Large Hadron Collider – HL-LHC) az ilyen ütközések száma növekedni fog, ami tízszer több adatot fog eredményezni 2026 és 2036 között. Ez azt jelenti, hogy a fizikusok képesek lesznek ritka jelenségeket vizsgálni és még pontosabb méréseket végezni.

A nagy hadronütköztető tette lehetővé a Higgs-bozon létezésének bizonyítását 2012-ben,

ami hatalmas előrelépést jelentett annak megértésében, hogyan nyerik el a részecskék a tömegüket. A HL-LHC-bővítés lehetővé fogja tenni a Higgs-bozon tulajdonságainak még pontosabb meghatározását és még pontosabb méréseket tesz lehetővé arra nézve, hogyan jön létre és hogyan pusztul el, illetve hogyan kerül kölcsönhatásba más részecskékkel.

Fabiola Gianottit, a CERN vezérigazgatója az erre irányuló jövőbeni lehetőségeket úgy foglalta össze, hogy

„A HL-LHC ki fogja terjeszteni a nagy hadronütköztető kutatásait az eredeti misszióján túlra, és a felfedezések új lehetőségeit hozza el azáltal, hogy a részecskék, mint a Higgs-bozon tulajdonságait nagyobb pontossággal méri, és még mélyrehatóbban tárja fel a világegyetem alapvető alkotórészeit”.

A bővítés részeként két fő helyszínen – egy svájci és egy franciaországi – új épületeket húznak fel, új vájatokat, aknákat és föld alatti csarnokokat építenek, az alagutak és föld alatti csarnokok új hűtőberendezéseknek, elektromosáram-termelő és -ellátó rendszernek, valamint hűtő- és szellőzőrendszernek adnak majd otthont. Az LHC mintegy 130 darab új mágnest, köztük 24 szupravezetőt is kap. 

Az építési munkálatok alatt az LHC tovább fog működni és csak kétszer terveznek műszaki leállást.