Jsou mezi nimi i odborníci z Univerzity Palackého (UP) v Olomouci, pracující na projektu nového Velkého hadronového srážeče LHC (Large Hadron Collider). Právě v něm byla 30. března ve 13.06 středoevropského času vyvolána první vysokoenergetická srážka mezi svazky protonů.

„Hlavní cíle výzkumných programů, které se na LHC uskutečňují, spadají do oblasti poznávání základních kamenů hmoty. Především se jedná o nalezení Higgsovy částice, původu temné hmoty, otázky supersymetrie, studium fyziky za podmínek blízkých těm, které panovaly těsně po velkém třesku vesmíru. Vědci navíc věří, že při srážkách v LHC odhalí fyzikální procesy, které jsou nám dosud ukryté,“ říká Libor Nožka ze Společné laboratoře optiky UP a Fyzikálního ústavu AV ČR. Dodal, že už sám urychlovač, společně s jeho detektory, je obrazem špičkové vědecko-technologické úrovně lidstva jednadvacátého století.

1624 magnetů, magnetické pole stotisíckrát silnější než pole země

Urychlovač LHC byl zkonstruován v kruhovém tunelu přibližně sto metrů pod úrovní terénu na švýcarsko-francouzských hranicích a jeho obvod je přibližně dvacet sedm kilometrů. Jsou v něm ve dvou tubusech proti sobě urychlovány svazky protonů nebo iontů olova na energie až 14 TeV (teraelektronvoltů). O udržení svazků v kruhových tubusech se stará tisíc šest set dvacet čtyři magnetů, z nichž šestnáct set je chlazených kapalným héliem na teplotě 1,9 Kelvinu. Jejich celkové magnetické pole je asi stotisíckrát silnější než magnetické pole Země. Na čtyřech místech jsou urychlené svazky namířené proti sobě a kolem nich, ve velkých podzemních štolách, vyrostly čtyři velké detektory – ATLAS, CMS, ALICE a LHCb.

Největší detektor v historii

Prvně jmenovaný je zároveň se svými rozměry 44x22x22 metrů a váhou sedm tisíc tun největším detektorem v historii. Účelem detektorů je zachytit co nejvíce produktů (částic), které vznikly při srážkách mezi urychlenými protony nebo ionty olova.

„S čím větší energií se částice srazí, tím více ukrytých vlastností a projevů hmoty se před námi odkrývá. Na vyhodnocování dat z experimentů se bude podílet přes dva tisíce postgraduálních studentů po celém světě,“ potvrdil olomoucký vědec Libor Nožka.

Od července 2008 je členem projektu ATLAS i Univerzita Palackého v Olomouci, na řešení projektu se podílí pracovníci Společné laboratoře optiky UP a Fyzikálního ústavu AV ČR. Skupina je zapojena do simulací a měření a vyhodnocování dat na tzv. předřazeném detektoru ALFA, který je určen pro absolutní  kalibraci luminozity (intenzity) protonových svazků pro detektor ATLAS.

Z projektu těží i český průmysl

Na experimentech probíhající na LHC se tak aktivně podílí i Česká republika. Nejvýznamnější roli ve vědecké spolupráci hrají Akademie věd ČR, zejména její Fyzikální ústav, ČVUT Praha a Matematicko-fyzikální fakulta Univerzity Karlovy v Praze.

Přínos z výzkumného programu na LHC má také český průmysl, který dodal konstrukční díly a zařízení v ceně přes 316 miliónů Kč. Podle plánu poběží v první fázi programu LHC nepřetržitě osmnáct až čtyřiadvacet měsíců. V tu dobu budou na jednotlivých detektorech z experimentů načítány a vyhodnocovány data. Poté bude urychlovač – před jeho dalším spuštěním – odstaven z důvodů údržby.