Marele Accelerator de Particule (LHC) se întinde pe 27 km și se bazează pe mii de magneți de diferite tipuri - dipoli, quadrupoli, sextupoli, octupoli, decapoli etc. - pentru a direcționa și controla fasciculele de particule. Fiecare tip îndeplinește o sarcină specializată, cam ca un birou extrem de scump și răcit criogenic, unde fiecare are un rol foarte specific și nimeni nu are voie să atingă termostatul.

Unii dintre cei mai importanți sunt cunoscuți sub numele de triplete interne. Aceste grupuri de trei magneți quadrupoli (de unde și numele, care cel puțin scutește pe toată lumea de o ședință) se află pe ambele părți ale celor patru experimente principale ale LHC. Rolul lor este să focalizeze fasciculele de particule cât mai strâns posibil chiar înainte ca particulele să se ciocnească în interiorul detectoarelor.

Cu cât fasciculele sunt mai strâns "comprimate", cu atât mai mare este șansa ca particulele să se ciocnească. Asta face ca tripletele interne să fie esențiale pentru creșterea luminozității LHC, adică numărul de ciocniri care au loc într-o anumită perioadă de timp. Mai multă luminozitate înseamnă mai multe ciocniri, oferind cercetătorilor mai multe date de analizat. Pe scurt: strânge mai tare, obține mai multe ciocniri, învață mai multe despre univers. Fizica este doar mașinuțe de bumpers cu finanțare mai bună.

O parte majoră a viitorului proiect High-Luminosity LHC (HiLumi LHC) implică înlocuirea tripletelor interne existente cu o generație mult mai puternică de magneți.

Lucrarea are loc în timpul celei de-a treia opriri lungi (LS3). Recent, echipele au tăiat prima interconexiune de magneți, începând oficial operațiunea de înlocuire. Directorul general al CERN, Mark Thomson, a vizitat și Punctul 1 al LHC (experimentul ATLAS) pentru a marca momentul, probabil pentru a aproba din cap un fir foarte mare care este tăiat.

"Înlocuirea acestor magneți cu noile triplete interne HiLumi LHC este crucială pentru anii următori de înaltă luminozitate. Primul quadrupol al noilor triplete ar trebui să ajungă în tunel la începutul anului 2029. În total, 16 criostate și 28 de criomontaje vor fi instalate - o întreprindere majoră", explică Jean-Philippe Tock, șeful echipei de coordonare LS3.

Noile triplete interne sunt produsul a ani de cercetare și dezvoltare. Ele reprezintă un avans tehnologic major față de magneții niobiu-titan care funcționează în prezent în interiorul LHC.

În loc de niobiu-titan, magneții modernizați folosesc bobine supraconductoare de niobiu-staniu. Acest lucru le permite să genereze câmpuri magnetice de până la 11,3 tesla, cu aproximativ 40% mai puternice decât câmpurile produse de magneții actuali. Pentru referință, asta este o mulțime de tesla și nu, încă nu îl poți folosi pentru a-ți încărca telefonul.

Noul echipament va fi instalat în jurul experimentelor ATLAS și CMS, unde rata crescută de ciocniri va fi deosebit de importantă.

ALICE și LHCb funcționează diferit și urmăresc programe de fizică diferite, așa că nu au nevoie de aceeași creștere a luminozității instantanee. Prin urmare, tripletele lor interne existente pot rămâne pe loc. Cu toate acestea, acei magneți vor fi totuși modernizați pentru ca ambele experimente să beneficieze de creșterea generală a luminozității - pentru că la CERN, nimeni nu este lăsat pe dinafară de la un upgrade.

Din 7 septembrie, echipele CERN au demontat secțiuni ale acceleratorului de o parte și de alta a ATLAS și CMS. Scopul este de a elimina 28 de magneți supraconductori (inclusiv tripletele interne) care urmează să fie înlocuiți.

Operațiunea marchează sfârșitul unei ere pentru hardware-ul care a făcut parte din LHC încă de la construcția sa.

"Evenimentul de astăzi este o etapă majoră pentru CERN, în special pentru echipa proiectului HiLumi LHC. Tripletele interne actuale datează din faza de construcție a LHC și au fost instalate în mașină între 2005 și 2007. După aproape douăzeci de ani de funcționare, vor face loc unei noi generații de magneți și mai puternici. Este cu adevărat remarcabil să asistăm la o astfel de predare de la o generație de inovație la următoarea", spune Markus Zerlauth, liderul proiectului HiLumi LHC.

Deci adio tripletelor interne din 2005-2007, care au petrecut aproape două decenii focalizând fascicule și nu au cerut niciodată o mărire de salariu.