Növelik a protonnyalábok ütközési energiáját az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) nagy hadronütköztetőjében (LHC), ahol rövid leállás után márciusban folytatódnak a kísérletek.

A világ legnagyobb kísérleti berendezése, a CERN nagy hadronütköztetője (LHC) Genf mellett, a francia-svájci határon 100 méter mélyen, egy 27 kilométer hosszú, 3 méter átmérőjű alagútban üzemel, ahol csaknem a fény sebességére felgyorsított, egymással szemben haladó részecskenyalábokat ütköztetnek. Az ütközések során új elemi részecskék keletkeznek általában igen rövid élettartammal, és ennek tanulmányozásával a kutatók az anyag tulajdonságait, illetve a világegyetem 13,7 milliárd évvel ezelőtti keletkezésének titkait remélik megfejteni.
    
A nyalábok energiáját a tavalyi 3,5 teraelektronvoltról (1 TeV = ezermilliárd elektronvolt) 4 TeV-re emelik. A protonnyalábok 8 TeV-es (2 x 4 TeV) energián elvégzett ütközései során maximalizálni szeretnék az összegyűjtött adatmennyiséget, mielőtt ez év novemberében hosszabb időre leállítják a nagy hadronütköztetőt.
    
"Amikor 2010-ben elkezdődtek a kísérletek, a protonnyalábokat a legalacsonyabb biztonságos energiával ütköztettük. Ez összhangban volt azzal a fizikával, amelyet az adott időszakban művelni akartunk. A működés első két évének tapasztalatai, valamint a 2011-ben elvégzett kiegészítő mérések alapján most biztonságosan növelhetjük a protonnyalábok energiáját, és ezzel tovább tágíthatjuk a fizika határait, mielőtt a nagy hadronütköztetőt hosszabb időre leállítjuk" - hangsúlyozta Steve Myers, a CERN technológiáért és gyorsítókért felelős igazgatója.
    
Mint kifejtette, 2010 és 2011 során "új" fizika körvonalazódott. Az LHC két nagyobb, általános célú detektorában, a CMS-ben és az ATLAS-ban folytatott kísérletekből azt a következtetést vonták le, hogy létezhet az "isteni" részecske, a többi részecske tömegéért felelős Higgs-bozon, amelynek tömege a 124-126 gigaelektronvolt (1 GeV = 1 milliárd elektronvolt) közti tartományban lehet. További egyévi kísérletek szükségesek ahhoz, hogy bebizonyítsák az "isteni" részecske létezését, vagy elvessék a Higgs-bozonra alapuló standard modellt.
    
"Mire az év vége felé leállítjuk a nagy hadronütköztetőt, tudni fogjuk, hogy létezik-e a Higgs-bozon, vagy elvetjük a rajta alapuló standard modellt. Mindkét verzió nagy előrelépést jelent a természet megismerésében, annak megértésében, hogy az alapvető részecskék miként tettek szert tömegre. Ez új fejezetet nyit a részecskefizika történetében" - emelte ki Sergio Bertolucci, a CERN kutatási igazgatója.
    
A protonnyalábok ütköztetését márciusban kezdik és novemberig folytatják, amikor körülbelül 20 hónapos műszaki leállás következik, hogy felkészítsék a berendezést a tervezett maximális energián, nyalábonként 7 TeV-es energián való működtetésre. Az LHC 2014-ben indul újra, a maximális energiához közeli szinten, a 14 TeV-es energián 2015 elején kezdik meg az ütköztetéseket.

A standard modell (SM) valamely fizikai jelenségnek, eseménynek vagy rendszernek a szakemberek többsége által elfogadott, de bizonyosan nem teljes matematikai-fizikai leírása. A részecskefizika standard modellje az alapvető részecskék kölcsönhatásait vizsgálja a gravitáció kivételével: az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást. Lényeges összetevője a Higgs-mechanizmus - amely létrehozza a részecskék tömegét -, illetve a még meg nem talált "isteni részecske", a Higgs-bozon.

tudomany.ma.hu