Guido Tonelli - Idő

(BlackTrush) #1

objektumokról van szó, a súlyuk pedig kétezerszer nagyobb egy
elektronénál, ahhoz, hogy relativisztikus sebességre gyorsítsuk
őket, sok energiát kell felhasználnunk. Az viszont, hogy ennyire
nehezek, nagy előnyt jelent számukra.
Az elektronok legerősebb gyorsítókban történő
használatának egyik fő korlátja épp a könnyűségük. Mint
minden, körpályán mozgó, töltött részecske, az elektronok is
hajlamosak energiát veszíteni azáltal, hogy fotonokat
bocsátanak ki. A kisugárzás annál nagyobb, minél könnyebbek
a pályán keringő részecskék, és gyorsan növekszik az emelkedő
energiaszinttel. Az elektronoknál sokkal nehezebb protonok
esetében a kisugárzás okozta energiaveszteség jóval
szerényebb, ezért náluk könnyebb magasabb energiaszintet
elérni.
A jelenleg is működő legerősebb gyorsító a Nagy
Hadronütköztető (Large Hadron Collider [LHC]), amelyben két
protonnyaláb kering egymással ellentétes irányban egy 27 km
kerületű vákuumcsőben. Az LHC-ben az ütközések energiája 13
TeV (teraelektronvolt; egy TeV megfelel 1000 GeV-nak), ami azt
jelenti, hogy az egyes sugárnyalábokban a protonok tömege 6,5
TeV, azaz 6500-szorosára növelték tömegüket. Mivel a protonok
kvarkokból és gluonokból állnak, a rendelkezésre álló
energiának csak egy részét, néhány TeV-ot lehet nagyobb
tömegű részecskékké alakítani. Ami a jövőt illeti, új mágnesek
kifejlesztéséről és egy 100 km hosszú alagút építéséről van szó.
Mindez lehetővé tenné, hogy az energia elérje a 100 TeV-ot, és

Free download pdf