Afgelopen vrijdag werd de deeltjesversneller voorzichtig weer opgestart.

De Large Hadron Collider is de grootste en krachtigste deeltjesversneller op aarde. In de deeltjesversneller – die te vinden is op de grens van Frankrijk en Zwitserland – worden protonen versneld en vervolgens met elkaar in botsing gebracht. Daarbij ontstaan nieuwe deeltjes – die vaak slechts uitermate kort standhouden. Het doel is om de eigenschappen van die deeltjes te registeren, de deeltjes aan de hand daarvan te identificeren en zo bestaande theorieën binnen de deeltjesfysica te toetsen en waar nodig aan te vullen of te herzien.

Opgestart
De machtige deeltjesversneller werd na jaren actief te zijn geweest – en ook de nodige interessante ontdekkingen te hebben opgeleverd – in 2018 stilgelegd voor onderhoud. In de jaren die volgden, is er druk aan de deeltjesversneller geknutseld, zo vertelt Mike Lamont, werkzaam bij de Europese Raad voor Kernonderzoek (CERN) dat de deeltjesversneller bouwde en beheert. “De machine en faciliteiten hebben tijdens de tweede sluiting van het complex een enorme upgrade ondergaan. De Large Hadron Collider zelf heeft een uitgebreid consolidatieprogramma ondergaan en zal nu op een nog hoger energieniveau opereren.”

Weer in actie
Afgelopen vrijdag is de deeltjesversneller na die jarenlange pauze officieel weer in gebruik genomen. De eerste (kleine) groepen protonen werden met relatief lage snelheid door de deeltjesversneller gejaagd. Het is de opmaat naar meer, zo stelt onderzoeker Rhodri Jones, eveneens verbonden aan CERN. “Botsingen met een hogere intensiteit en energieniveau zullen over een paar maanden plaatsvinden.”

Krachtigere botsingen en meer botsingen
De komende periode wordt gebruikt om de deeltjesversneller weer voor te bereiden op het echte werk en uiteindelijk botsingen te creëren met een recordbrekende energie van zo’n 13.6 TeV (biljoen elektronvolt). Ook is het de bedoeling dat in de Large Hadron Collider nu meer botsingen plaats gaan vinden (en dus ook geanalyseerd kunnen worden) dan voorheen.

2026
De verwachting is dan ook zeker dat we de komende jaren nog veel van de Large Hadron Collider gaan horen. Vaststaat dat de deeltjesversneller er na de lange pauze weer even tegenaan kan; de Large Hadron Collider zou zeker tot 2026 weer kunnen assisteren in de jacht op oude en nieuwe bekenden, oftewel deeltjes waarvan we nu al weten dat ze bestaan en deeltjes waarvan we dat vermoeden of die we zelfs nog niet op de radar hebben.

Eén van de deeltjes die zich ook tijdens de nieuwe run van de Large Hadron Collider in de aandacht van wetenschappers mag verheugen, is het higgsdeeltje. Dit is een vrij mysterieus, tot voor kort ongezien en dus hypothetisch deeltje dat nodig is om het standaardmodel van de deeltjesfysica – een theorie waarin de krachten en deeltjes die alle materie vormen, worden beschreven – te laten kloppen. Dit standaardmodel vereist namelijk een deeltje dat alle andere deeltjes van massa voorziet en dat is volgens de theorie het higgsdeeltje. Jaren geleden werden in de Large Hadron Collider al deeltjes gespot die de juiste eigenschappen leken te hebben en inmiddels zijn wetenschappers er wel van overtuigd dat dit inderdaad de higgsdeeltjes waren. In de nabije toekomst hopen onderzoekers – met behulp van de Large Hadron Collider – een beter beeld van het higgsdeeltje te krijgen.