Conform Mediafax: Structură vitală pentru viitorul explorării Universului, finalizată la Strasbourg

O componentă esențială pentru următorul mare proiect al acceleratorului de particule de la CERN, numită TB2S, a fost finalizată și transportată la Geneva. Această structură mecanică de precizie va face parte din detectorul CMS, unul dintre cele două mari experimente care au contribuit la descoperirea bosonului Higgs. Modernizarea acceleratorului LHC, în pregătirea pentru faza High-Luminosity LHC (HL-LHC), promite un număr de coliziuni de până la zece ori mai mare, deschizând noi orizonturi în fizica fundamentală.

După peste 16 ani de funcționare continuă, acceleratorul LHC și-a încheiat actualul ciclu de exploatare în iunie 2026. Instalația urmează să treacă printr-un proces amplu de modernizare, urmând să fie relansată în configurația High-Luminosity LHC (HL-LHC) până în 2030. Obiectivul principal este creșterea exponențială a numărului de coliziuni între particule, ceea ce va permite acumularea unui volum de date de aproximativ zece ori mai mare până la finalizarea programului, estimată pentru anul 2041.

TB2S, scheletul noilor detectoare CMS

Noua structură TB2S reprezintă scheletul mecanic al părții externe a viitorului detector de traiectorii al experimentului CMS. Detectorul actual a ajuns la limita duratei sale de viață din cauza expunerii la radiații intense, iar intensitatea mult mai mare a fasciculelor de particule în viitoarea configurație necesită detectoare mai sensibile și mai rezistente.

TB2S va susține noile module de detecție din siliciu și va servi drept element de bază pentru montarea celorlalte componente ale viitorului detector.

Materiale de înaltă tehnologie pentru precizie maximă

Structura, cu o lungime de aproximativ 2,3 metri, este construită aproape integral din materiale compozite pe bază de fibră de carbon. Alegerea acestor materiale se datorează raportului optim dintre rezistență și greutate, elemente cruciale într-un mediu unde fiecare gram contează. Inginerii au depus eforturi considerabile pentru a reduce la minimum cantitatea de material traversată de particule, asigurând astfel o precizie sporită a măsurătorilor și evitând modificarea traiectoriei acestora.

Proiectul, demarat în 2017, a implicat o colaborare internațională a laboratoarelor și companiilor din mai multe țări europene. Componentele din fibră de carbon au fost fabricate în Italia, prelucrările specifice au avut loc în Franța, iar ansamblarea finală a fost realizată la Institutul de Fizică și Chimie din Strasbourg (IPHC).

După finalizarea testelor mecanice și verificărilor de precizie, structura a fost transportată la CERN, unde a fost deja instalată într-o cameră curată. În lunile următoare vor începe primele teste de integrare, iar instalarea detectoarelor definitive este programată să debuteze în 2027. În paralel, cercetătorii francezi finalizează modulele de detecție, care vor fi testate la temperaturi de aproximativ minus 30 de grade Celsius înainte de a fi expediate la CERN. Finalizarea acestei etape este prevăzută pentru sfârșitul anului 2028.

Faza High-Luminosity LHC este considerată una dintre cele mai importante investiții științifice ale următorului deceniu. Creșterea numărului de coliziuni va permite fizicienilor să studieze cu o precizie fără precedent particule și fenomene extrem de rare, să testeze limitele Modelului Standard și să caute indicii privind existența unei noi fizici, inclusiv particule care ar putea explica materia întunecată sau alte mistere ale Universului.

Sursa: Mediafax