مصادم الهادرونات الكبير يدخل مرحلة إغلاق طويلة لتحوله إلى آلة فائقة القوة

جميع التفاصيل الرئيسية مؤكدة من مصادر سيرن والأخبار الحالية. إليك ملخص منظم:

الجدول الزمني للإغلاق ونطاقه

• آخر حزم تم تفريغها في 29 يونيو 2026، منهياً الجولة الثالثة وأكثر من 16 عاماً من الاصطدامات التشغيلية للمصادم (2010–2026) .
• الإغلاق الطويل الثالث (LS3) بدأ فوراً. من المتوقع أن يستمر حتى أربع سنوات ويشمل آلاف الخبراء عبر مواقع سيرن والأنفاق .
• يتضمن برنامج LS3 صيانة كبرى وتوحيداً وأعمال تركيب لتحويل المصادم إلى High-Luminosity LHC (HL-LHC) .

الإنجازات العلمية لعصر المصادم

• اكتشاف بوزون هيغز — في 4 يوليو 2012، أعلن تجربا ATLAS وCMS اكتشاف بوزون جديد يتوافق مع بوزون هيغز للنموذج القياسي، منهياً بحثاً دام خمسة عقود . حصل الاكتشاف على جائزة نوبل في الفيزياء عام 2013 .
• الجولة الأولى (2010–2012): أول اصطدامات بطاقة 3.5 تيرا إلكترون فولت لكل حزمة، وهو رقم قياسي عالمي، مما أدى لاكتشاف هيغز .
• الجولة الثانية (2015–2018): اصطدامات بطاقة 6.5 تيرا إلكترون فولت لكل حزمة؛ قياسات دقيقة لبوزون هيغز ورصد عمليات نادرة .
• الجولة الثالثة (2022–2026): استمرت اصطدامات البروتونات والأيونات الثقيلة، مع مجموعة بيانات كاملة تبلغ مئات الفيمتوبارن العكسي .

ترقية HL-LHC — التكلفة والتفاصيل التقنية

• التكلفة: HL-LHC هو مشروع متعدد المليارات من الفرنكات السويسرية. الرقم المذكور حوالي 1.5 مليار دولار (ما يعادل 1.5–1.6 مليار فرنك سويسري) يتوافق مع ميزانية المشروع المعتمدة للترقية.
• زيادة الوميض الأقصى: تهدف الترقية لزيادة الوميض المتكامل بعامل 10، ليصل إلى 3000 fb⁻¹ إجمالاً .
• مغناطيسات فائقة التوصيل جديدة: مغناطيسات رباعية الأقطاب بقوة 12 تسلا لتركيز الحزم بشكل أكثر إحكاماً، مقارنة بـ 8 تسلا في المصادم الحالي .
• تجاويف السرطان: تجاويف فائقة التوصيل بترددات راديوية لتدوير الحزم قبل الاصطدام لتعظيم التداخل الرأسي .
• ترقيات أخرى: مُصادمات جديدة ودروع وكاشفات مطورة (ATLAS، CMS، ALICE، LHCb) كلها جزء من LS3 .

إعادة التشغيل المتوقعة والقدرات المستقبلية

• من المتوقع أن يبدأ جمع البيانات في عام 2030 على أقرب تقدير .
• قياسات دقيقة لهيغز — سينتج HL-LHC حوالي 15 مليون بوزون هيغز سنوياً، مما يتيح دراسات مفصلة لتفاعلات هيغز.
• البحث عن المادة المظلمة — الوميض الأعلى يزيد الحساسية للجسيمات الضخمة ضعيفة التفاعل وإشارات أخرى خارج النموذج القياسي.
• زيادة نطاق الاكتشاف بنسبة ~30% للجسيمات الثقيلة الجديدة — مجموعة البيانات الأكبر توسع نطاق الكتلة الذي يمكن اكتشاف جسيمات جديدة فيه مقارنة بالمصادم الحالي .

ملاحظة: رقم "16 عاماً من التشغيل" هو تقريب يمتد من أول اصطدامات (2010) عبر الجولة الثالثة (2026)، رغم أن الماكينة كانت متوقفة للإغلاق الطويل الثاني (2019–2021) وفترات صيانة أخرى. العصر التشغيلي الفعلي أقرب إلى ~13 عاماً من وقت الاصطدام الفعلي عبر 16 سنة تقويمية.