Conform Mediafax: Structură revoluționară, esențială pentru viitorul fizicii particulelor
O componentă crucială pentru modernizarea acceleratorului Large Hadron Collider (LHC) a CERN, denumită TB2S, a fost finalizată și pregătită pentru integrare. Această structură mecanică avansată va face parte din noul sistem de urmărire a particulelor pentru faza High-Luminosity LHC (HL-LHC), un proiect major care va permite creșterea de până la zece ori a numărului de coliziuni, deschizând noi perspective în cercetarea fizicii fundamentale.
Modernizarea LHC, după peste 16 ani de funcționare
Acceleratorul LHC și-a încheiat recent ciclul de exploatare, după o activitate de peste 16 ani, finalizată în iunie 2026. Urmează o perioadă extinsă de modernizare, care se va desfășura până în 2030. Noua configurație, High-Luminosity LHC (HL-LHC), își propune să atingă o rată mult mai mare a coliziunilor, generând un volum de date de aproximativ zece ori mai mare până la încheierea programului, estimat pentru anul 2041.
Rolul esențial al TB2S în detectorul CMS
Structura TB2S reprezintă scheletul mecanic al secțiunii externe a viitorului detector de traiectorii din cadrul experimentului CMS. Acest detector, unul dintre cele două care au contribuit la descoperirea bosonului Higgs în 2012, ajunge la limita duratei sale de viață din cauza expunerii la radiații. Intensitatea sporită a fasciculelor de particule în regimul HL-LHC impune utilizarea unor detectoare noi, mai sensibile și mai rezistente. TB2S va susține noile module de detecție din siliciu și va servi ca bază pentru asamblarea celorlalte componente ale detectorului.
Inginerie de precizie cu materiale avansate
Structura, cu o lungime de aproximativ 2,3 metri, este realizată predominant din materiale compozite pe bază de fibră de carbon. Alegerea acestor materiale se datorează raportului optim între rezistență și greutate. Inginerii au acordat o atenție deosebită minimizării cantității de material traversat de particule, pentru a asigura acuratețea măsurătorilor și a evita modificarea traiectoriilor acestora. Proiectul, demarat în 2017, a implicat colaborarea unor laboratoare și companii din mai multe țări europene. Componentele din fibră de carbon au fost fabricate în Italia, elemente specifice au fost prelucrate în Franța, iar asamblarea finală a avut loc la Institutul de Fizică și Chimie din Strasbourg (IPHC).
Urmează integrarea și testarea la CERN
După finalizarea testelor mecanice și a verificărilor de precizie, structura TB2S a fost transportată la CERN. Aceasta a fost deja instalată într-o cameră sterilă, iar în lunile următoare vor demara primele teste de integrare. Instalarea detectoarelor definitive este programată să înceapă din 2027. În paralel, cercetătorii francezi continuă realizarea modulelor de detecție, care vor fi supuse unor teste la temperaturi de aproximativ minus 30 de grade Celsius înainte de a fi expediate la CERN. Finalizarea acestei etape este preconizată pentru sfârșitul anului 2028.
O investiție științifică de anvergură pentru viitor
Faza High-Luminosity LHC este considerată una dintre cele mai importante investiții științifice ale următorului deceniu. Creșterea semnificativă a numărului de coliziuni va permite fizicienilor să studieze cu o precizie fără precedent particule și fenomene extrem de rare. Acest lucru va contribui la testarea limitelor Modelului Standard și la căutarea unor indicii despre existența unei noi fizici, inclusiv particule care ar putea explica materia întunecată sau alte mistere ale Universului.
Sursa: Mediafax
