Op CERN in Genève is begonnen met het afkoelen van een 95 meter lange testopstelling voor een nieuw onderdeel van de nog intensere LHC-versneller.
Vanaf komende zomer wordt de LHC-versneller van CERN omgebouwd naar een machine met nog intensere protonbundels. Deze HiLumi LHC komt volgens plan in 2030 in gebruik en gaat tienmaal meer protonbotsingen leveren dan de huidige versneller. Onderzoekers gaan daarmee beschikken over nog veel meer meetgegevens.
De bovengrondse opstelling is een replica op ware grootte van de apparatuur die de komende jaren ondergronds in de LHC-versneller zal worden geplaatst. Deze week is begonnen met het afkoelen van de apparatuur tot uiteindelijk 1.9 kelvin (-271 graden celsius), een proces dat een aantal weken zal duren
Het apparaat omvat een nieuw type supergeleidende magneten dat de protonbundel in de versneller beter dan voorheen focusseert. In de magneten is voor het eerst het supergeleidende niobiumtin gebruikt, in plaats van het huidige niobiumtitaan. Deze magneten zullen aan weerszijden van de ATLAS en concurrerende CMS detectoren worden toegepast.
Ook een aantal andere innovaties zullen worden toegepast in de HiLumi LHC. Daaronder zijn zogeheten crab-cavities, magneetsystemen die de bundel onder een kleine hoe plaatsen voor ze in de detectoren botsen, waardoor er meer treffers zullen zijn. Ook worden nieuwe technieken in de supergeleidende stroomtoevoer aangebracht, om energie te besparen.
“Ik denk niet dat het belang en de opwinding kunnen worden overdreven voor de HiLumi LHC, dat het grootste project is dat CERN in twintig jaar heeft ondernomen”, zegt algemeen directeur Marc Thomson van CERN.
“Met nieuwe data tools en upgrades van de detectoren, stelt het ons voor het eerst in staat de zelfinteractie van het higgsdeeltje te meten, een cruciaal gegeven dat licht zal werpen op het vroege heelal en het eventuele einde. HiLumi LHC gaat onverkend terrein betreden en kan nieuwe en onverwachte dingen laten zien. Dat is wat het betekent om het onbekende te verkennen: we weten niet wat daar is.”
Alle onderdelen van de test-string zijn al individueel getest, maar zullen hun voor het eerst in samenhang werken, zegt versneller-directeur Oliver Brüning van CERN. “Zo kunnen we onze procedures optimaliseren voordat we in de tunnel installeren.”
Vanaf zomer 2026 wordt de LHC-versneller vier jaar lang verbouwd, de derde long shutdown in zijn bestaan. Ook de detectoren worden in die tijd verder gereed gemaakt voor de stortvloed aan protonbotsingen in de nieuwe versneller.
Nikhef is nauw betrokken bij de upgrade van de ATLAS-detector. Nederland bouwt met partners een van de nieuwe einddelen van de detector, de ITK.
Bron: CERN
