Nauka

Koniec pewnej ery. Tevatron przestał zderzać

Ostatnia aktualizacja: 01.10.2011 21:00
W piątek po raz ostatni zderzono cząstki w Tevatronie, amerykańskim zderzaczu. To koniec pewnej naukowej epoki. Do czasu powstania LHC to Tevatron był najpotężniejszym akceleratorem świata.
Koniec pewnej ery. Tevatron przestał zderzać
Foto: fot. sxc.hu

25 lat zbierania danych i ponad 500 prac naukowych. Tevatron przechodzi na emeryturę. W piątek o godzinie 14 czasu miejscowego (21 czasu polskiego) Pier Oddone, dyrektor Fermilab, które zarządza Tevatronem, wydał polecenie wyłączenia akceleratora na zawsze. Zatrzymane zostały dwie wiązki, pomiędzy którymi od 1985 roku zachodziły kolizje subatomowych cząstek.

Do momentu uruchomienia Wielkiego Zderzacza Hadronów, to Tevatron był podstawowym narzędziem pracy fizyków - aż dwóch pokoleń.

Z Tevatronu korzystaliśmy wszyscy

Tevatron zaplanowano już w latach 70. XX wieku. Zderza od 1984, ale ulepszeń dokonywano jeszcze w 1999 roku. Należy do Fermilab, amerykańskiego odpowiednika CERN. Jego znaczenie dla nauki naprawdę trudno jest przecenić. Odkryto w nim 3 z 17 znanych cząstek elementarnych, w tym najcięższą znaną cząstkę - kwarka t (top quark). Dokonano tego w 1995 roku i było to wielkie święto - kwark t to ostatni z brakujących budulców materii. Zderzacz mierzył asymetrię materii i antymaterii. 

Jeszcze w tym roku dokonywał wspaniałych odkryć, którę wstrząsały światem fizyki. W kwietniu 2011 Fermilab ogłosił, że anomalie podczas zderzeń wskazują, że na świecie może istnieć zupełnie nowa cząstka elementarna, której istnienia nikt jeszcze nie przewidział. To tylko hipoteza, ale dane z Tevatronu wskazują, że nowa cząstka może faktycznie istnieć. Jej ślad zaobserwowano podczas zderzeń protonów i ich odpowiedników ze świata antymaterii, czyli antyprotonów. - Nikt nie wie, co to jest – relacjonował Christopher Hill, fizyk teoretyczny z FermiLab. – Jeśli jednak dane się potwierdzą, będzie to najważniejsze odkrycie od pół wieku.

Jak to bywa z najważniejszymi laboratoriami naukowymi, sam proces jego budowy był przełomem w nauce. Urządzenia, które powstały na jego potrzeby, takie jak nadprzewodzące magnesy, pozwoliły na pojawienie się szpitalnych maszyn do rezonansu magnetycznego. To dzięki Tevatronowi istnieje też Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) - pod Genewą zastosowano te same technologie, co w amerykańskim "przodku". - Nie ma mowy o tym, by LHC mógł powstać bez Tevatronu - mówi fizyk Christopher Quigg z Fermilab.

Mógłby pracować, ale jest za drogi

Wielu naukowców uważa, że wyłączanie zderzacza jest przedwczesne. Chociaż nie dysponuje takimi energiami zderzeń jak LHC, to, jak wynika z majnowszych analiz, bozon Higgsa jest w jego zasięgu - a zatem to Tevatron mógłby dokonać tego przełomowego odkrycia i potwierdzić prawdziwość Modelu Standardowego. Przypomnijmy: bozon Higgsa to jedna z dwóch cząstek przewidzianych w Modelu Standardowym, których jeszcze nie zaobserwowano.

Wielki
Wielki Zderzacz Hadronów

 

Właśnie dlatego grupa wpływowych fizyków apelowała do Departamentu Energii USA, do którego należy Fermilab, by akcelerator mógł pracować jeszcze trzy lata - do roku 2014. Kryzys dityka jednak i naukę - urzędnicy stwierdzili, że utrzymanie Tevatronu pochłania zbyt dużo pieniędzy (25 milionów dolarów rocznie). W obliczu silnej europejskiej konkurencji ze strony LHC, kwota zostanie przeznaczona na dwa nowe eksperymenty w Fermilab. 

Fizycy wracają do Europy

Wyłączenie akceleratora oznacza odwrócenie kierunku naukowych podróży. Przed powstaniem LHC Europejczycy masowo pielgrzymowali do Fermilab. Teraz amerykańscy fizycy będą przyjeżdżali do Europy. Wielki Zderzacz staje się naukową podstawą światowej nauki i nie posiada już zmiennika.

USA nie ma na razie planów budowy własnego zderzacza, który zastąpiłby Tevatron. Plany istniały, jednak w 1993 roku Kongres USA nie zgodził się na dalsze finansowanie prac nad Superconducting Super Collider. Aby go zbudować, wydrążono 22,5 kilometra tuneli. Całkowita długość SSC miała wynosić aż 87 kilometrów.

Powstanie tak wielkiego urządzenia oznacza nie lada wysiłek. LHC, powstał← pod Genewą, jest skutkiem wysiłku instytucji międzynarodowych. 

Co teraz stanie się z Tevatronem? Dyrekcja Fermilab nie wyklucza, że tunele Tevatronu zostaną zamienione w ogólnodostępne muzeum.

(ew/guardian.co.uk/telegraph.co.uk)

 

The Tevatron September 21st 2011 from Maria Scileppi on Vimeo.