Fyzici ve středisku CERN měli před sebou v posledních týdnech zřejmě dosti těžký úkol: museli krotit svoje objevitelské nadšení a najít kompromisní plán na provoz urychlovače LHC v letošním roce.
Neurčovali jen přesný harmonogram provozu (zajímavý hlavně pro insidery), ale také to, s jakým výkonem letos urychlovač bude pracovat. V tomto ohledu šlo o kompromis mezi netrpělivostí a opatrností. Fyzikové by si přáli, aby jim LHC pracoval na co největší výkon, zároveň však musí být opatrní, aby si urychlovač "nerozbili".
Elektronvolt aneb Malé opakováníNa vysvětlení: elektronvolt (eV) není jednotka hmotnosti, ale jednotka energie. Je roven energii, kterou získá elektron urychlený ve vakuu napětím jednoho voltu. A protože mezi energií a hmotou existuje pevný vztah (slavné E=mc2), lze jednotku energie použít i k vyjádření hmotnosti. Správně by se mělo v takovém případě psát eV/c2 (tedy lomeno druhou mocninou rychlosti světla), podle nepsané fyzikální konvence se ovšem tato část vynechává. Jednotka se používá pro vyjádření hmotnosti jednotlivých částic i proto, že výsledná čísla jsou mnohem lidštější, než kdyby se pracovalo se zlomky kilogramu. Porovnejme se to na příkladu elektronu: ten má hmotnost buď 511 kiloelektronvoltů nebo 9,11x10-31 kilogramu. A jeden proton váží příjemných 0,931 gigaelektronvoltu, což můžete při rychlém počítání z hlavy zaokrouhlit na jedna. A to vyhovuje i trénovaným hlavám fyziků. |
Nakonec oznámili (zde), že výkon urychlovače vzroste o sedminu. Místo částic o celkové energii dosavadních 7 TeV (terraelektronvoltů, tedy bilion elektrovoltů) se budou v tunelu srážet částice o energii 8 TeV.
Kvůli lámání rekordů to není, už dnes je LHC jednoznačně nejvýkonnějším zařízením svého druhu. Díky vyšší energii se ovšem uskuteční více "zajímavých" srážek, které za běžných podmínek nemůžeme pozorovat. Navýšení o jeden TeV by mělo zvýšit citlivost přístroje při hledání exotických částic (u Higgsova bosonu to má být odhadem o 30 a 40 procent). Kvůli jejich hledání se urychlovač stavěl.
Na druhou stranu ovšem vědci nechtějí LHC přepínat. Urychlovač je sice stavěn na energii ještě téměř dvakrát větší, než jakou mají současné srážky (až 14 TeV), ale nikdy s takovým výkonem nepracoval. A vedení projektu se stále děsí opakování událostí z roku 2008, kdy velmi brzy po prvním spuštění LHC došlo k velké nehodě. Ta si vyžádala dlouhé opravy a zastavení provozu. Fotografie z havárie a další podrobnosti můžete najít zde.
Něco takového by dnes bylo z pohledu odborné veřejnosti katastrofa, kterou by CERN měl potíže vysvětlit. Hlavně proto, že LHC má zřejmě velmi blízko k nalezení Higgsova bosonu, jak nasvědčují analýzy výsledků za rok 2011 (více zde). Jde o klíčový objev, na který čekají teoretičtí fyzikové z celého světa. Odborníci z CERN jejich čekání nechtějí prodlužovat. Ovšem úpravy, které mají zajistit zvýšení bezpečnosti provozu urychlovače, jsou v plánu prací až na příští rok. Vedení urychlovače se tak předvídatelně rozhodlo hrát na jistotu.
