A Nagy Hadronütköztető (LHC) a CERN részecskegyorsítója, ahol az elmúlt 16 év kísérleteinek köszönhetően számos nagy felfedezést tettek a fizikusok, többek között itt találták meg 2012 júliusában a régóta keresett Higgs-bozon részecskét is. Az LHC ideje még közel sem járt le, de a jelenlegi struktúra korlátai miatt átalakítások szükségesek ahhoz, hogy még erőteljesebb ütközéseket tudjanak produkálni a berendezésben, ami kulcsfontosságú a precízebb megfigyelések kivitelezéséhez. Emellett a Nagy Hadronütköztetőben a sugárzás miatt az alkatrészek károsodhatnak is, ezért a mérnökök már ezt figyelembe véve készülnek a következő évek elkerülhetetlen javításainak és cseréinek keretében az LHC következő generációs változatának, a HiLuminak (High Luminosity Large Hadron Collider, HL-LHC) az installálására.

A HL-LHC újfajta mágnesekkel működik majd, amelyek az alagutakban futó részecskesugár-nyalábokat még nagyobb erővel tudják összepréselni, így a sugarak “sűrűbbek” lesznek, és több ütközést eredményeznek. A mágnesek a régi, nióbium-titán berendezések helyett nióbium-ón szupravezető tekercsekkel lesznek ellátva, és 8.3 tesla helyett 11.3 teslát tudnak majd generálni. Összehasonlításképpen: Andre Geim, Nobel-díjas fizikus szerint egy béka lebegtetéséhez 10 tesla erejű mágneses mező szükséges, ami éppen tízszerese egy MRI-gép teljesítményének.

A HiLumi előkészítése már zajlik a CERN-nél, ennek egyik első lépéseként telepítették azt a tesztrendszert, ami a prototípusa a leendő HL-LHC rendszernek. A tesztpad hat mágnesből és négy kriosztátból áll - utóbbi szerepe a berendezés hűtése lesz, mivel az csak ultraalacsony hőmérsékleten, -271 Celsius-fok közelében tud üzemelni. A rendszernek már a felépítése és összeállítása is rendkívül bonyolult munkát jelentett, egy új módszerrel például a 95 méter hosszú “mágnesvonatot” tizedmilliméteres pontossággal sorakoztatták fel, és az összekapcsolásukhoz 70 kapcsolódási pontot alakítottak ki. A tesztelés még nem kezdődött meg, de a CERN drónos videóban bemutatta a rendszer jelenlegi állapotát, a rendszer teljes hosszában.

(Fotó: Florence Thompson/CERN)