Nu skal LHC endelig vise hvad den dur til
I aften eller i morgen forventes protonerne igen at snurre rundt i kæmpeacceleratoren i Genève, og så går jagten på Higgs-partiklen endelig ind.
Tema
Læs også
-
LHC: Forskere begravet i partikler - nu skal teknikken finjusteres
Læs mere om
Dokumentation
Efter to måneders pause, hvor der er lavet forskellige justeringer af de tekniske systemer, bliver der nu igen trykket på on-knappen for Large Hadron Collider ved Cern i Genève. De første protoner forventes enten at cirkulere i acceleratoren i aften eller i morgen.
Som tidligere beskrevet på ing.dk kommer LHC kun til at kun køre med halv energi i den 18-24 måneder lange forsøgsperiode, der nu ligger forude. Efter den succesrige indkøring af acceleratoren før jul, hvor man nåede op på en samlet kollissionsenergi på 2,36 TeV, forventer Cerns teknikere nu inden for et par uger eller en måneds tid at nå op på en energi på 7 TeV.
Det skulle dog være alt rigeligt til, at der kan dannes Higgs-partikler i kollisionssammenstødene, hvis sådanne eksisterer, som fysikerne formoder. Først når maskinen har kørt i 18-24 måneder, vil der dog være opsamlet så mange data, at fysikerne med sikkerhed kan udtale sig om Higgs-partiklens eksistens og den masse. Higgs-partiklen dannes nemlig så sjældent ved proton-proton-sammenstødene, at der skal opsamles og analyseres helt enorme mængder af data, før man kan skelne de sikre tegn på Higgs-partiklen fra tilfældige data.
Når den nuværende forsøgsperiode er afsluttet, forstår en længere ombygning i 2012, der skal gøre det muligt at køre med fuld kollissionsenergi på 14 TeV fra 2013 og fremefter.
Dårligt design og svigtende kvalitetskontrol
Når det tager så lang tid for LHC at komme op i fulde omdrejninger, hænger det sammen med uheldet den 19. september 2008 – kun ni dage efter maskinen oprindeligt blev taget i brug.
Der opstod nemlig en elektrisk kortslutning i en forbindelse mellem to superledende magneter, der forårsagede så stor skade, at maskinen måtte udsættes for en omfattende reparation, der udsatte starten af LHC med mere end et år.
Driften af LHC afhænger af næsten 10.000 superledende magneter, der køles med 130 ton helium til en temperatur på 1,9 kelvin. Systemet har oplagret en magnetisk energi på 15 GJ – inklusive magneter til detektion. Lucio Rossi fra Cern, der havde tilsyn med produktionen af de superledende magneter, skriver i en ny artikel i tidsskriftet Superconducting Science and Technology, at uheldet efter hans opfattelse ikke var et tilfælde. Hans konklusion efter en omfattende analyse er, at der var tale om dårligt design og kvalitetskontrol.
Der blev anvendt en sølv-tin lodning, der smeltede ved høje temperaturer, og som ikke let flød ind i kabelsamlingerne. Der blev desuden ikke gjort nok for at sikre, at samlingerne elektrisk set var i orden. Og sensorer til at måle overopvarmning, som kunne have forhindret uheldet, blev først installeret efter uheldet var sket.
Endnu værre var det dog, at da ledningerne oprindeligt blev samlet, blev den samme sølv-tin-lodning anvendt til at forbinde til en stabilisator af kobber. Havde man brugt en anden type lodning med et lavere smeltepunkt, eksempelvis med bly, kunne uheldet måske have været undgået.
Steve Meyer, der i dag er direktør for acceleratorer og teknologi ved Cern, siger til Nature News, at Rossi er lidt for hård ved sig selv og ledelsen på det pågældende tidspunkt. ”Ved et så teknisk kompliceret projekt med meget stramme tidsfrister er der næsten garanti for, at et eller andet vil gå galt."
Rossi ønsker da heller ikke at pege fingre af nogen for uheldet. Han siger til Nature News, at formålet med artiklen kun er, at man skal lære af fejltagelserne.
Tilføjelse den 2. marts 2010: Søndag den 28. februar kl. 04.10 cirkulerede de første beam i LHC i 2010.






