Najvýkonnejší urýchľovač častíc na svete, Veľký hadrónový urýchľovač (LHC) v laboratóriu CERN pri Ženeve, sa v pondelok zatvára na štyri roky. Deje sa tak kvôli rozsiahlej modernizácii. Tá by mala výrazne zvýšiť jeho kapacitu kolízií a potenciál na objavovanie tajomstiev vesmíru, vrátane temnej hmoty. Odborníkom bude pri objavovaní pomáhať aj umelá inteligencia. Zdôrazňujú však, že všetkých fyzikov nahradiť nemôže.
Odborníci hovoria o vstupe do novej éry
LHC, 27-kilometrový kruhový tunel, v ktorom sa zrýchľujú protóny a narážajú pri extrémnych energiách, je známy najmä vďaka potvrdeniu existencie Higgsovho bozónu (ľudovo sa mu hovorí aj „božská častica“) . Modernizovaný urýchľovač, nazývaný High Luminosity LHC (HL-LHC), by mal začať opäť fungovať v júni 2030 a prevádzkovať sa približne desať rokov.
„Toto je veľmi dôležitý moment. Od pondelka vstupujeme do novej fázy,“ povedal vedúci projektu HL-LHC Markus Zerlauth. Cieľom je zvýšiť počet kolízií za jednotku času desaťnásobne oproti súčasnému stavu. Celkové náklady na modernizáciu sa odhadujú na 1,5 miliardy dolárov, ktoré budú hradené z členských príspevkov CERN a nefinančných príspevkov, vrátane USA, Japonska, Kanady a Číny.
Množstvo dát, ktoré bude možné získať, bude extrémne vysoké
Modernizácia si vyžiada kompletnú výmenu komponentov na 1,2 kilometra z celkových 27 kilometrov tunela. Nové supravodivé magnety umožnia lepšie sústredenie zväzkov častíc a zvýšenie počtu kolízií na 140 až 200 pri každom strete dvoch zväzkov v detektoroch. „Zvýšený počet kolízií nám umožní zhromaždiť až 100-krát viac dát,“ povedal Zerlauth.
Počet kolízií bude taký vysoký – niekoľko miliárd za sekundu –, že nebude možné uložiť všetky dáta a bude potrebné v reálnom čase vyberať tie najzaujímavejšie pomocou umelej inteligencie. Po modernizácii očakáva CERN produkciu približne 380 miliónov Higgsových bozónov, oproti 55 miliónom od začiatku prevádzky LHC v roku 2008.
Umelá inteligencia nemôže nahradiť fyzikov
Hlavnou nádejou je produkcia dvoch Higgsových bozónov súčasne a sledovanie ich interakcie. „AI však nenahradí fyzikov,“ zdôraznila vedkyňa Nedaa-Alexandra Asbah z experimentu ATLAS v CERN. „Chceme hľadať nové častice,“ povedal koordinátor operácií CMS Filip Moortgat.
Bežná hmota tvorí len 5 % vesmíru, zvyšok tvoria temná hmota (27 %) a temná energia (68 %), ktoré vedci zatiaľ nedokázali priamo pozorovať. Objav Higgsovho bozónu v roku 2012 rozšíril poznatky o tom, ako častice získavajú hmotnosť, a priniesol Nobelovu cenu za fyziku Peterovi Higgsovi a Francoisovi Englertovi v roku 2013.
Nahlásiť chybu v článku