Large Hadron Collider telah menghancurkan atom bersama selama hampir satu dekade sekarang, dan membuat beberapa penemuan luar biasa dalam prosesnya. Sekarang, peningkatan besar dari salah satu detektor yang dikombinasikan dengan peningkatan baru-baru ini dalam kekuatan collider menjanjikan untuk membuat mesin terbesar di dunia lebih baik dalam membuka kunci rahasia sub-atom dari alam semesta.
Kemarin, menurut Paul Rincon di BBC, para insinyur di collider bertukar komponen besar yang dikenal sebagai "pelacak piksel" dalam Compact Muon Solenoid (CMS), salah satu percobaan utama sepanjang oval LHC. Kompleksitas dan sifat rumit dari prosedur ini membuatnya sebanding dengan melakukan operasi jantung terbuka pada instrumen ilmiah besar-besaran, yang mengangkangi perbatasan antara Swiss dan Prancis, lapor Rincon.
Collider menggunakan 1.200 magnet untuk memandu dua balok partikel yang bergerak dengan kecepatan hampir di sekitar oval sepanjang 16 mil. Para peneliti kemudian melewati balok-balok itu, menghasilkan tabrakan berenergi tinggi yang kadang-kadang mengungkapkan jenis partikel baru. Penemuan yang dilakukan di LHC termasuk Higgs boson yang kebanggaan serta partikel eksotis lainnya termasuk pentaquark dan antiquark. Di sepanjang rute sinar partikel ada empat detektor utama, termasuk CMS, yang mengambil sinyal dari berbagai jenis partikel yang diciptakan oleh tumbukan.
Kebutuhan untuk meningkatkan CMS berasal dari peningkatan terbaru dari supercollider itu sendiri. Pada 2015, setelah dua tahun rejiggering, LHC mulai beroperasi pada 14 teravolt, hampir dua kali lipat energi dari 8 teravolt yang dioperasikannya selama beberapa tahun pertama. Berjalan pada tingkat energi yang lebih rendah, detektor CMS dapat mencitrakan jalur 25 atau 30 partikel yang terisi sekaligus dengan mengambil sekitar 40 juta gambar per detik, merekamnya sebagai gambar yang ditumpangkan yang harus diurai.
Tabrakan berdaya tinggi akan menghasilkan jalur partikel dua kali lebih banyak, yang berarti CMS perlu untuk menangkap lebih banyak data. Pelacak piksel baru akan memungkinkan CMS untuk melakukan itu. "Ini seperti mengganti kamera 66 megapiksel dengan kamera 124 megapiksel, " Austin Ball, koordinator teknis untuk CMS, mengatakan pada Rincon. “Ada batasan analogi kamera — ini adalah sistem pencitraan 3D. Tetapi intinya adalah bahwa sistem baru ini lebih kuat dalam mengurai efek dari memiliki banyak tabrakan yang saling bertumpukan. "
Kemarin, tim selesai menempatkan pelacak piksel baru di tempatnya. Tapi itu baru langkah pertama. Mereka perlu mengujinya dan memastikan itu beroperasi dengan benar sebelum LHC dihidupkan lagi pada 1 Mei. "Ini seperti tanggal peluncuran untuk sebuah satelit, " kata Ball kepada Ryan F. Mandebaum di Gizmodo. “Beberapa bulan terakhir ini sangat menyenangkan, karena kami berada di bawah banyak tekanan waktu. Hari ini, untuk menemukannya terpasang dan pas di sekitar beampipe dengan benar, ini adalah hari puncak yang penting. "
Kemudian lagi, LHC yang sangat kompleks ini terkenal akan keterlambatannya. Bahkan tidak mulai beroperasi sampai lebih dari dua tahun setelah tanggal peluncuran awal. Sejak itu, masalah termasuk korsleting, beberapa musang bunuh diri dan burung pengangkut baguette telah menyebabkan banyak penutupan dan penundaan yang lebih kecil.
Menurut siaran pers dari CERN, Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir yang mengoperasikan LHC, perangkat baru pada akhirnya akan digantikan oleh pelacak piksel generasi ketiga ketika LHC mengalami peningkatan besar lainnya, sekitar tahun 2020.
