Large Hadron Collider (LHC) sträcker sig 27 km runt och förlitar sig på tusentals magneter av olika typer – dipoler, kvadrupoler, sextupoler, oktupoler, dekapoler, etc. – för att styra och kontrollera sina partikelstrålar. Varje typ utför en specialiserad uppgift, ungefär som ett extremt dyrt och kryogent kylt kontor, där alla har en mycket specifik roll och ingen får röra termostaten.
Några av de viktigaste kallas inre tripletter. Dessa grupper av tre kvadrupolmagneter (därav namnet, vilket åtminstone sparar alla ett möte) sitter på båda sidor om LHC:s fyra huvudsakliga experiment. Deras uppgift är att fokusera partikelstrålarna så tätt som möjligt precis innan partiklarna kolliderar inuti detektorerna.
Ju tätare strålarna "komprimeras", desto större är chansen att partiklar kolliderar. Det gör de inre tripletterna avgörande för att öka LHC:s luminositet, dvs. antalet kollisioner som inträffar under en given tidsperiod. Mer luminositet innebär fler kollisioner, vilket ger forskarna mer data att analysera. Kort sagt: kläm hårdare, få fler kraschar, lär dig mer om universum. Fysik är bara krockbilar med bättre finansiering.
En stor del av det framtida High-Luminosity LHC-projektet (HiLumi LHC) innebär att ersätta de befintliga inre tripletterna med en mycket kraftfullare generation av magneter.
Arbetet äger rum under den tredje långa avstängningen (LS3). Nyligen klippte besättningar den första magnetkopplingen, vilket formellt inledde utbytesoperationen. CERN:s generaldirektör Mark Thomson besökte också LHC Point 1 (ATLAS-experimentet) för att markera milstolpen, förmodligen för att nicka gillande åt en mycket stor tråd som klipps av.
"Ersättningen av dessa magneter med de nya HiLumi LHC inre tripletterna är avgörande för de kommande hög-luminositetsåren. Den första kvadrupolen i de nya tripletterna bör anlända till tunneln i början av 2029. Totalt kommer 16 kryostater och 28 kryo-enheter att installeras – ett stort åtagande", förklarar Jean-Philippe Tock, chef för LS3-koordinationsgruppen.
De nya inre tripletterna är produkten av år av forskning och utveckling. De representerar ett stort tekniskt framsteg jämfört med de niob-titanmagneter som för närvarande är i drift inuti LHC.
Istället för niob-titan använder de uppgraderade magneterna supraledande spolar av niob-tenn. Detta gör att de kan generera magnetfält som når 11,3 tesla, cirka 40 % starkare än de fält som produceras av de nuvarande magneterna. Som referens är det en hel del tesla, och nej, du kan fortfarande inte använda det för att ladda din telefon.
Den nya utrustningen kommer att installeras runt ATLAS- och CMS-experimenten, där den ökade kollisionsfrekvensen blir särskilt viktig.
ALICE och LHCb fungerar annorlunda och bedriver olika fysikprogram, så de behöver inte samma ökning av momentan luminositet. Deras befintliga inre tripletter kan därför förbli på plats. Men dessa magneter kommer fortfarande att uppgraderas så att båda experimenten kan dra nytta av den övergripande ökningen av luminositet – för på CERN blir ingen lämnad utanför en uppgradering.
Sedan den 7 september har CERN-team demonterat sektioner av kollideraren på båda sidor om ATLAS och CMS. Målet är att avlägsna 28 supraledande magneter (inklusive de inre tripletterna) som är schemalagda att ersättas.
Operationen markerar slutet på en era för hårdvara som har varit en del av LHC sedan dess konstruktion.
"Dagens evenemang är en viktig milstolpe för CERN, särskilt för HiLumi LHC-projektteamet. De nuvarande inre tripletterna går tillbaka till LHC:s konstruktionsfas och installerades i maskinen mellan 2005 och 2007. Efter nästan tjugo års drift kommer de att ge vika för en ny generation av ännu kraftfullare magneter. Det är verkligen anmärkningsvärt att bevittna en sådan överlämning från en generation av innovation till nästa", säger Markus Zerlauth, projektledare för HiLumi LHC.
Så farväl till de inre tripletterna från 2005–2007, som tillbringade nästan två decennier med att fokusera strålar och aldrig en enda gång frågade f
The Good Times
Nyheter i din inkorg.
En sardonisk sammanfattning, levererad enligt ditt schema. Gratis. Avsluta prenumerationen när du vill.
Redan prenumerant men vi dyker aldrig upp? Kolla skräppostmappen och klicka på 'Inte skräppost' (eller 'Ta bort från skräppost') för att rädda oss ur skräppostens skärseld. På köpet hjälper du alla andra.
Om du inte öppnar något av våra mejl på en månad tas du automatiskt bort från listan.
Rewrite Article
Select parts to regenerate with a fresh AI pass. Translations will be updated automatically.
Generate AI Image
Creates a sardonic version of the article image using OpenAI.