CERN: pozoruhodný světový rekord

V Evropské organizaci pro jaderný výzkum (CERN) probíhá proces uvádění do provozu největšího urychlovače jaderných částic na světě, tokamaku LHC (Large Hadron Collider). V důsledku havárie transformátoru koncem roku 2008, která způsobila únik kapalného hélia z jednoho sektoru 27 km dlouhé komory, proces uvádění do provozu přerušili, a předpokládalo se, že bude pokračovat od dubna 2009. Později se termín přesouval na listopad 2009. Opakovaný náběh proběhl úspěšně. Koncem listopadu minulého roku byly dva svazky protonů vybuzeny na energii 1,18 TeV – Teraelektronvoltů. Jeden TeV je milion milionů elektronvoltů. Tím byl překonán světový rekord 0,98 TeV, který držel urychlovač v USA. Urychlovače jaderných částic jsou fyzikální přístroje postavené k výzkumu podstaty hmoty. Pracují na principu srážek jaderných částic, soustředěných do dvou proti sobě směrovaných svazků. V LHC se urychlují protony, ale lze pracovat také s částicemi, které vyžadují k dosažení reakce menší energii, a tudíž i kratší komoru tokamaku. Srážky protonů v LHC budou probíhat s tak vysokým energetickým potenciálem, že se mají blížit podmínkám ve vesmíru krátce pro „velkém třesku“. To pomůže při hledání odpovědí na otázky o působení přírodních zákonů, jež vedly ke vzniku hmoty a vesmíru. Vloni byly 20. listopadu do komory LHC injektovány dva paprsky protonů a operátoři během následujících dnů příkonem energie 450 GeV (Gigaelektronvoltů) je v komoře urychlovali střídavě v obou směrech. Životnost svazků se postupně prodlužovala až na 10 h. Dne 23. listopadu oba svazky poprvé obíhaly společně a detektory zaznamenaly první data o srážkách. Steve Myers, ředitel technologie urychlovačů v CERN vzpomíná jak před 20 roky uváděli do provozu první velký urychlovač částic LEP (Large Electron Pozitron): „Tehdy jsme také oživovali velké zařízení, ale LHC je něco úplně jiného“, zdůrazňuje. „To, co dokázal LEP za dny nebo týdny, lze provést v LHC za hodiny. Všichni očekáváme velké výzkumné programy.“ A Rolf Heuer, ředitel CERN si rovněž pochvaluje. „Náběhový proces probíhá plynule a začínáme dodržovat plánované termíny“, konstatoval. „Nicméně, ještě zbývá mnoho práce, než se krok za krokem dostaneme do stavu, který umožní zahájení fyzikálních výzkumů v roce 2010. Zatím mám šampaňské na ledu“. Dalším krokem v procesu oživování reaktoru je zesílení intenzity paprsku. Až dosud se pracovalo s pilotním svazkem o nízké intenzitě. Aby podíl vzájemných srážek protonů narostl, je nutno pracovat se svazkem o vyšší intenzitě. Ale to vyžaduje ověření, zda s vyšší intenzitou svazku bude možno pracovat bezpečně a v ustálených podmínkách. V minulosti bylo v jiných komorách dosaženo intenzit v řádu set tisíců ampérů, ale došlo k poškození komor vysokými teplotami. Naše republika je jednou z 20 členských zemí CERN a naši fyzici dík tomu mohou v CERNU provádět své pokusy. Kromě fyziků z členských států CERN pracují tam také fyzici ze zemí se statutem pozorovatelů, tedy Indie, Izraele, Japonska, Ruska, Turecka nebo Spojených států. Mezi pozorovateli je i UNESCO a Evropská komise. Samozřejmě, že jak členové, tak pozorovatelé musí na provoz CERN finančně přispívat určitou částkou. V této souvislosti si i laik uvědomí, že krácení dotací pro základní výzkum v AV ČR omezuje našim fyzikům možnosti využívat unikátních zařízení CERN, a to kvůli nedostatku peněz na cestovné. /šu/