Ahli fizik di pusat penyelidikan CERN bertembung dengan zarah sub-atom di Large Hadron Collider pada hari Selasa dengan kelajuan tertinggi yang pernah dicapai. "Banyak orang telah menunggu lama untuk saat ini, tetapi kesabaran dan dedikasi mereka mulai membayar dividen." Sudah, instrumen di LHC telah merakam ribuan peristiwa, dan pada penulisan ini, LHC mempunyai lebih dari satu jam pancaran stabil dan bertabrakan.
Ini adalah usaha untuk membuat versi mini Big Bang yang membawa kepada kelahiran alam semesta 13.7 bilion tahun yang lalu, memberikan pandangan baru mengenai sifat dan evolusi jirim di Alam Semesta awal.
Rasuk bertembung pada 7 TeV di LHC pada 13:06 CEST. Ini menandakan jangka panjang pertama pada tenaga tiga setengah kali lebih tinggi daripada yang sebelumnya dicapai pada pemecut zarah.
"Dengan tenaga tabrakan yang menghancurkan rekod ini, eksperimen LHC didorong ke wilayah yang luas untuk dijelajahi, dan perburuan dimulai untuk bahan gelap, kekuatan baru, dimensi baru dan boson Higgs," kata jurucakap kolaborasi ATLAS CERN, Fabiola Gianotti. "Fakta bahawa eksperimen telah menerbitkan makalah berdasarkan data tahun lalu sangat baik untuk menjalankan fizik pertama ini."
Para saintis mengatakan hasil pertama dari kadar perlanggaran tinggi ini mungkin diterbitkan dalam beberapa bulan, kemungkinan besar pada akhir tahun 2010.
"Kami semua terkesan dengan prestasi LHC sejauh ini," kata Guido Tonelli, jurucakap eksperimen CMS, "dan sangat memuaskan untuk melihat seberapa baik pengesan zarah kami berfungsi sementara pasukan fizik kami di seluruh dunia sudah menganalisis data. Kami akan segera membahas beberapa teka-teki utama fizik moden seperti asal jisim, penyatuan kekuatan yang besar dan kehadiran jirim gelap yang melimpah di alam semesta. Saya mengharapkan masa yang sangat menggembirakan di hadapan kita. "
CERN akan menjalankan LHC selama 18-24 bulan dengan objektif untuk menyampaikan data yang cukup untuk eksperimen untuk membuat kemajuan yang signifikan dalam pelbagai saluran fizik. Sebaik sahaja mereka "menemui semula" partikel Model Standard yang diketahui, pendahulu yang diperlukan untuk mencari fizik baru, eksperimen LHC akan memulakan pencarian sistematik untuk boson Higgs. Dengan jumlah data yang diharapkan, disebut femtobarn satu terbalik oleh ahli fizik, analisis gabungan ATLAS dan CMS akan dapat meneroka jisim yang luas, dan bahkan ada kemungkinan penemuan jika Higgs mempunyai jisim dekat 160 GeV. Sekiranya lebih ringan atau sangat berat, lebih sukar untuk dijumpai dalam larian LHC pertama ini.
Untuk supersimetri, ATLAS dan CMS masing-masing akan mempunyai cukup data untuk menggandakan kepekaan hari ini terhadap penemuan baru tertentu. Eksperimen hari ini sensitif terhadap sebilangan zarah supersimetri dengan jisim hingga 400 GeV. Femtobarn terbalik di LHC mendorong julat penemuan hingga 800 GeV.
"LHC memiliki peluang nyata dalam dua tahun ke depan untuk menemui zarah supersimetri," jelas Heuer, "dan mungkin memberikan pandangan mengenai komposisi sekitar seperempat Alam Semesta."
Walaupun pada ujung spektrum penemuan LHC yang lebih eksotik, larian LHC ini akan memperluas jangkauan semasa dengan faktor dua. Eksperimen LHC akan peka terhadap zarah besar baru yang menunjukkan adanya dimensi tambahan hingga jisim 2 TeV, di mana jangkauan hari ini adalah sekitar 1 TeV.
Berikutan jangka masa ini, LHC akan ditutup untuk penyelenggaraan rutin, dan untuk menyelesaikan kerja-kerja pembaikan dan penggabungan yang diperlukan untuk mencapai tenaga reka bentuk LHC 14 TeV berikutan kejadian 19 September 2008. Secara tradisinya, CERN telah menjalankan pemecutnya pada kitaran tahunan, berjalan selama tujuh hingga lapan bulan dengan penutupan empat hingga lima bulan setiap tahun. Sebagai mesin kriogenik yang beroperasi pada suhu yang sangat rendah, LHC memerlukan masa sekitar satu bulan untuk menaikkan suhu bilik dan satu bulan lagi untuk menyejuk. Penutupan selama empat bulan sebagai sebahagian daripada kitaran tahunan tidak lagi masuk akal untuk mesin sedemikian, oleh itu CERN telah memutuskan untuk beralih ke kitaran yang lebih lama dengan jangka masa operasi yang lebih lama disertai dengan tempoh penutupan yang lebih lama apabila diperlukan.
"Dua tahun berjalan berterusan adalah pesanan tinggi baik untuk operator LHC dan eksperimen, tetapi itu akan sepadan dengan usaha," kata Heuer. "Dengan memulakan dengan jangka panjang dan memusatkan persiapan untuk 14 perlanggaran TeV menjadi satu penutupan, kami meningkatkan keseluruhan masa berjalan selama tiga tahun ke depan, menebus waktu yang hilang dan memberi eksperimen peluang untuk membuat tanda mereka."
Sumber: CERN
