Como o LHC funciona

O LHC, o maior do mundo o mais poderoso acelerador de partículas e, é o mais recente adição ao complexo do acelerador do CERN . Consiste principalmente de um anel de 27 km de imãs supercondutores com uma série de estruturas de aceleração para aumentar a energia das partículas ao longo do caminho.

Dentro do acelerador, dois feixes de partículas em viagens perto da velocidade da luz com energias muito altas antes de colidir com o outro. Os feixes viajam em direções opostas em tubos de raio separado - dois tubos mantidos em vácuo ultra. Eles são guiados ao redor do anel do acelerador por um forte campo magnético, obtido utilizando eletroímãs supercondutores. Estes são construídos a partir de bobinas de cabos elétricos especiais, que opera no estado de supercondutores, eficiente conduzir eletricidade sem resistência ou perda de energia.Isso requer refrigeração dos ímãs para cerca de -271 ° C - a temperatura mais fria que o espaço sideral! Por esta razão, muito do acelerador está ligado a um sistema de distribuição de hélio líquido, que refrigera os ímãs, bem como outros serviços de fornecimento.

Milhares de ímãs de variedades e tamanhos diferentes são usadas para direcionar os feixes em torno do acelerador. Estes incluem 1.232 ímãs bipolares de 15 m de comprimento, que são utilizados para dobrar as vigas, e 392 ímãs quadripolares, cada 5-7 m de comprimento, para focar os raios. Pouco antes da colisão, um outro tipo de imã é usado para "espremer" as partículas mais juntos para aumentar as chances de colisões. As partículas são tão pequenas que a tarefa de fazê-los colidir assemelha-se a disparar agulhas de duas posições de 10 km distante com tal precisão que se encontram a meio caminho!

Todos os comandos de acelerador, seus serviços e infra-estrutura técnica estão alojados sob o mesmo teto no Centro de Controle CERN . A partir daqui, os feixes no interior do LHC será feita a colidir em quatro locais ao redor do anel do acelerador, correspondentes às posições dos detectores de partículas .