Az európai atomkutatásokat összefogó intézmény, a CERN genfi munkatársai bejelentették, hogy a vártnál korában sikerült az ütköztetéseket végrehajtaniuk. Eredetileg ugyanis a múlt hét végén újraindított létesítményben csak december elejére várták, hogy sikerül a részecskéket ütközésre bírni.

Az LHC a világ legdrágább és legnagyobb tudományos kísérlete. A tudósok egy 27 kilométeres "versenypályán" futtatják körbe a protonokat. A pozitív töltésű részecskéket hatalmas mágnesekekkel gyorsítják fel. Egy ilyen ütköztető annál közelebb kerülhet az ősrobbanás (Big Bang) modellezéséhez, minél nagyobb sebességre tudja gyorsítani a protonokat. Ugyanis minél nagyobb energiával ütköznek ezek, annál sikeresebben modellezhető világunk keletkezése, pontosabban a keletkezés utáni pillanatok fizikai körülményei.

Most hétfőn - angol szóhasználattal - "candidate collision events"-ek történtek a CERN közlése szerint. Vagyis olyan ütközésekről lehet minden bizonnyal szó, amelyek alkalmasak ugyan a tudományos tanulmányozásra, de energiájuk még nem közelíti meg a kitűzött célokat. A CERN hangsúlyozza, hogy a valódi fizikai kutatási program még nem kezdődött el, most ugyanis csak a protonnyalábok szinkronizálását, stabilizálását próbálgatják ahhoz, hogy később minél pontosabban hajthassák végre az igazi kísérleteket.

Két évtized küzdelem

Az LHC-t két évtizede építik, eddig kilencmilliárd dollárba került, és a cél az, hogy a protonokat 7 ezer milliárd elektronvolt energájúra (azaz hét teraelekronvoltra, 7 TeV-re) gyorsítsák. Ha ez sikerülne, ütközéskor 14 TeV energiával karamboloznának az egymással szemben haladó részecskék.
 

A nagy hadronütköztető első sikeres protonütköztetése © CERN

Az első protonnyalábokat 2008. szeptember 10-én vezették körbe, ám kilenc nappal később rövidzárlat keletkezett, és elszivárgott 1 tonnányi a hűtőrendszerben lévő héliumból, amellyel biztosítják az LHC működéséhez szükséges 1,9 kelvines (mínusz 271 Celsius fokos) hőmérsékletet. A nagy hadronütköztetőt le kellett állítani. A helyreállítás 40 millió svájci frankba (7,14 milliárd forintba) került. Mint kiderült, a protonnyalábok irányítására szolgáló 1200 szupravezető mágnesből 53-at ki kellett cserélni, és körülbelül kétszáz meghibásodott elektromos "illesztéket" megjavítani.

Óvatos az igazgató

Nem véletlen, hogy a sok kudarc után most hétfőn így nyilatkozott Rolf Heuer, a CERN igazgatója: "Nagy eredmény, hogy idág eljutottunk ilyen rövid idő alatt." Persze Heuer nem arra gondolt, hogy 15 év alatt végre sikerült ütköztetni néhány részecskét, hanem a hétvégi újraindítástól eltelt három napot tartja jó eredménynek. Heuer emlékeztetett arra is, hogy még sokat kell dolgozniuk azon, hogy "elindíthassák az LHC fizikai programját".

A létesítmény irányítótermében mindenesetre így is nagyon örültek a fizikusok az ütközéseknek, akárcsak a négy hatalmas részecskedetektor épületében, ahol szintén sok szakember várta elemzésre az adatkat.

A hétfői ütközések egyelőre kis energiájúak voltak: 450 milliárd eV-t értek el a protonok, ez 0,45 TeV-ot jelent. A következ hetekben 1,2 TeV-t céloztak meg a CERN kutatói, így felülmúlhatják az eddigi világrekordert, az USA Illinois államában, a Fermilab intézeten belül működő Tevatront, amely 900 milliárd elektronvoltra volt eddig képes.

Jövőre a CERN 3,5 TeV-s energiájú protonokkal akar kísérletezni az LHC-ban, hogy aztán megint leállítsák egy évre a berendezést, és átépítsék a 7 TeV-s kísérletek végrehajtására.