LHC-versneller op weg naar herstart op 8 april

25 maart 2024

Langzaam komt op CERN in Genève de Large Hadron Collider deeltjesversneller weer uit zijn gebruikelijke winterslaap. De vorderingen zijn te live te volgen op een CERN-webpagina.

Eind vorige week ging voor het eerst sinds de jaarlijkse winterstop een eerste protonenbundel even op volle 6.8 TeV energie rond in de 27 kilometer lange cirkel van de versneller. De eerste botsingen van protonenbundels worden verwacht op 8 april, als alle tests en finetuning van de machine achter de rug zijn. Dan kunnen de grote CERN-experimenten met botsende protonen weer verder met hun meetprogramma’s.

De LHC gaat met de herstart in april zijn laatste jaar in de huidige versie in. De voorbereidingen daarvan zijn sinds dit voorjaar al stap voor stap en test na test gaande en liggen zelfs voor op schema, meldde het hoofd van de versnellersectie van CERN, de Nederlander Rende Steerenberg, in een tussenrapportage op de CERN-website.

Aan het eind van dit meetseizoen, volgens de planning in november of december, begint de volgende zogeheten long shutdown, de derde lange sluiting. Deze LS3 gaat enkele jaren duren, en wordt gebruikt om een volgende versie van de versneller te realiseren, de High Luminosity LHC die tienmaal intensere protonbundels gaat leveren. De afgelopen jaren zijn voor de HL-LHC al een aantal nieuwe voorzieningen op CERN gebouwd.

De drie grote experimenten ATLAS, ALICE en LHCb op CERN waarin Nikhef betrokken is, melden dar ze de bundels inmiddels ook in hun detectoren zien passeren.

Vooral bij het LHCb-experiment was het een race tegen de klok om op tijd klaar te zijn voor de terugkerende bundel. Vorige maand werd een nieuwe versie van de centrale VELO-detector geïnstalleerd, door ondermeer een team van Nikhef. De oude VELO, die vlakbij de bundel staat, raakte eerder door een onvoorzien drukincident defect.

ATLAS gebruikt muonen die vrijkomen als de bundel delen van de bundel raken, om de muon-detectoren in het experiment te calibreren. Deze muonen vliegen vrijwel in de bundelrichting de detector in en vooral de muondetectoren aan beide uiteinden worden met zulke forward muons getest. Ook ALICE ziet de passerende bundels.

Na dit meetseizoen zullen ook de detectoren van de experimenten verder worden voorbereid op de tienmaal zo intense botsingen in de HL-LHC. ATLAS krijgt ondermeer een nieuwe binnenste detector, de ITK, waarvoor Nikhef de twee eindstukken bouwt.

De hogere intensiteit betekent ook dat de LHC-experimenten veel meer meetgegevens gaan verzamelen en verspreiden naar deelnemende landen. Daarvoor zijn ondermeer ook veel snellere dataverbindingen nodig. Nikhef werkt aan tests van 800 Gbit-glasvezelverbindingen, tweemaal zo snel als de huidige lijnen.