Large Hadron Collider
| Large Hadron Collider | |||
|---|---|---|---|
 I tunnelen finnes rør som partikler farer gjennom, når forskning pågår | |||
| Land | Sveits, Frankrike | ||
| Område | Sveits og Frankrike | ||
| Sted | Genève | ||
| Historiske fakta | |||
| Formål | Partikkelakselerator | ||
| Eier(e) | CERN | ||
| Påbegynt | 1998 | ||
| Ferdigstilt | 2008 | ||
| Lengde | 27 kilometer[1] | ||
 Large Hadron Collider 46°14′06″N 6°02′42″Ø | |||
| Nettsted | |||
| Nettsted | Offisielt nettsted · Offisielt nettsted | ||
Partikkelakseleratoren LHC (engelsk: Large Hadron Collider; tysk: Großer Hadronen-Speicherring; fransk: Grand collisionneur de hadrons) er verdens største partikkelakselerator. Den er en del av CERN, på den fransk-sveitsiske grensen nær Genève. LHC er en sirkulær akselerator som brukes til å akselerere både protoner (for partikkelfysikk) og blykjerner (for tungionefysikk). Den var designet for proton-proton kollisjoner med en massesenterenergi på 14 TeV. Høyeste energi som er oppnådd er 8 TeV.
Begrepet hadron refererer til partikler som er bygget opp av kvarker.
Tidslinje[rediger | rediger kilde]
- LHC skulle etter planen settes i drift 26. november 2007, men åpningen ble utsatt til 10. september 2008.
- Den 19. september 2008 ble prosjektet satt på vent, på grunn av en alvorlig feil. Å reparere følgende skader, pluss å oppgradere sikkerheten tok ett år, men fra og med midten av november 2009 så var prosjektet i gang igjen.
- 30. mars 2010 kolliderte to stråler med massesenterenergi 7 TeV, og markerte dermed starten på LHC-forskningen. Dette var rekord med hensyn til energimengde relatert til partikkelkollisjon.[2]
Formål[rediger | rediger kilde]
Fysikere håper at LHC kommer til å bidra til oppklaring av fundamentale spørsmål innen fysikk, blant annet:
- Finnes det et eller flere Higgs-boson?
- Finnes det supersymmetri nær den elektrosvake skalaen?
- Finnes det nye vektorbosoner?
- Finnes det ekstra dimensjoner, slik forutsett av diverse modeller innen strengteori, og kan de påvises?
Beskrivelse av virkemåte[rediger | rediger kilde]
For å akselerere partiklene opp til hastigheter tett oppunder lysets hastighet, sendes partiklene gjennom rør i en 27 kilometer lang tunnel, som opprinnelig ble bygget for et annet eksperiment på 1980-tallet. Man lager to partikkelstrømmer som hver går i egne rør, motsatt vei. Inne i tunnelen blir partiklene ledet rett vei av magneter. De magnetiske kreftene må være nøyaktig avstemt slik at de avbøyer de ladde partiklene akkurat så mye som avbøyningen i røret tilsier. Når partiklene har nådd sin høyeste hastighet, regner man med at de vil gå 11 000 runder i tunnelen pr. sekund, og når dette er oppnådd vil man så bringe partikkelstrålene til å kollidere inne i detektorene, hvor den største av disse detektorene er ATLAS, som vist på bildet.
Deteksjon av partikkelkollisjon[rediger | rediger kilde]
ATLAS består blant annet av åtte kraftige elektromagneter som skaper et magnetfelt som holder partikkelstrålene på plass inne i det vesle metallrøret hvor selve kollisjonen finner sted. Magnetfeltet i de 8 langsgående ytre ringkjernespolene har en feltstyrke på 4 Tesla (T), mens den indre elektromagneten er på 2 T[3]. Til sammenligning er jordens magnetfelt på ca. 0,00005 Tesla. For å oppnå den høye feltstyrken benyttes superledere, noe som betyr at spolene må kjøles ned til –269 °C ved hjelp av flytende helium[trenger referanse].
Inni magnetene og rundt magnetfeltet er det plater i metall koblet til elektriske kretser som vil detektere partikler som passerer, eller fange dem opp og registrere hvordan de oppfører seg. For eksempel vil noen partikler dele seg opp i mindre biter, og ved å plassere kollisjonene inne i et sterkt magnetfelt, kan man utnytte den magnetiske kraftens påvirkning på visse partikler. Når en ladd partikkel blir plassert i et magnetfelt og gitt en hastighet inne i feltet, vil den magnetiske kraften virke på partikkelen og bøye den av – ved å måle radien i sirkelen partikkelens bane danner, kan man regne seg frem til hvor stor masse partikkelen må ha – og dermed kan man finne ut hvilket stoff eller hvilken partikkel man har med å gjøre. Om massen og radien ikke stemmer med noe man kjenner fra før, har man kanskje oppdaget en helt ny partikkel. Mange[trenger referanse] partikler er funnet i CERNs laboratorier nettopp ut fra denne sammenhengen.
Referanser[rediger | rediger kilde]
- ^ https://nplus1.ru/material/2018/06/20/nb3sn; verkets språk: russisk; besøksdato: 6. mars 2021.
- ^ news.bbc.co.uk: CERN LHC sees high-energy success
- ^ ATLAS Experiment: Fact sheet (side 4) (pdf 5,9 MB) Arkivert 5. mars 2016 hos Wayback Machine. Besøkt 15. november 2015
Kilder[rediger | rediger kilde]
- CERN: ATLAS Besøkt 15. november 2015
Eksterne lenker[rediger | rediger kilde]
- Offisielt nettsted
- Offisielt nettsted
- (en) Large Hadron Collider – kategori av bilder, video eller lyd på Commons
- (en) Large Hadron Collider – galleri av bilder, video eller lyd på Commons
