Największy akcelerator cząstek na Ziemi, zwany Wielkim Zderzaczem Hadronów, ponownie wystrzelił wiązki protonów na bezprecedensowy poziom energii po trzyletnim przestoju dokonanym w celu konserwacji i modernizacji.

Tylko kilka dni zajęło dostrojenie pilotowych wiązek protonów do osiągnięcia rekordowego poziomu energii zderzeń na poziomie 6,8 teraelektronowolta, czyli TeV. To przekracza poprzedni rekord 6,5 TeV, który został ustanowiony przez LHC w 2015 roku na początku drugiego startu zderzacza.

Nowy poziom jest „bardzo bliski energii projektowej LHC wynoszącej 7 TeV. Kiedy zderzacz, położony na granicy Francji i Szwajcarii, wznowi pracę naukową, prawdopodobnie za kilka miesięcy, międzynarodowy zespół LHC planuje rozwiązać zagadki, które mogą skierować teorie fizyki w nowym kierunku.

Jak dotąd naukowcy przesyłają pojedyncze wiązki stosunkowo niewielu protonów przez 27-kilometrowy podziemny pierścień nadprzewodzących magnesów zderzacza. Przed rozpoczęciem kolizji wysokoenergetycznych inżynierowie chcą się upewnić, że zderzacz będzie mógł być bezpiecznie obsługiwany po zmianach wprowadzonych podczas przestoju aby uniknąć kosztownej operacji naprawy, takiej jak ta, która musiała zostać wykonana wkrótce po pierwszym uruchomieniu LHC w 2008 roku.

Podczas drugiego długiego postoju obiektu akceleratora CERN, maszyny i urządzenia przeszły poważną modernizację. Sam LHC przeszedł szeroko zakrojony program konsolidacji i będzie teraz działał przy jeszcze wyższych energiach, a dzięki znaczącym ulepszeniom dostarczy znacznie więcej danych do zmodernizowanych eksperymentów w LHC.

Podczas pierwszego startu LHC naukowcy zebrali dane, które doprowadziły do ​​Nagrody Nobla za odkrycie bozonu Higgsa w 2012 roku. Drugi start, który trwał od 2015 do 2018 roku, przyniósł wzrost energii i jasności, ale nie było żadnych odkryć na poziomie Higgsa. Zbliżająca się trzecia sesja zaplanowana jest do 2026 roku. W ciągu ostatnich trzech lat zespół LHC zmodernizował system magnetyczny, aby zawęzić ognisko wiązek, powodując znacznie więcej zderzeń na sekundę. Zostało również zaktualizowane oprogramowanie analityczne, aby analizować 30 milionów przejść cząstek na sekundę.

Zaplanowano dwa nowe eksperymenty, FASER i SND@LHC, które zostały dodane do istniejącej linii detektorów LHC w celu poszukiwania zjawisk wykraczających poza Standardowy Model Fizyki. Takie zjawiska mogą rzucić światło na naturę ciemnej materii, której jest więcej niż zwykłą materią, którą widzimy we wszechświecie. Fizycy mogą też potwierdzić istnienie niewidzianych dotąd supersymetrycznych cząstek, dodatkowych wymiarów, mikroskopijnych czarnych dziur lub piątej fundamentalnej siły natury.