Pencapaian Saintifik Era LHC

• Penemuan Higgs Boson (Zarah Tuhan): Pada 4 Julai 2012, kerjasama ATLAS dan CMS mengumumkan penemuan boson baharu yang konsisten dengan ramalan Model Standard untuk Higgs boson, melengkapkan pencarian yang bermula lima dekad sebelumnya . Penemuan ini meraih Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 2013 .
• Run 1 (2010–2012): Perlanggaran pertama pada tenaga 3.5 TeV setiap pancaran, satu rekod dunia, yang membawa kepada penemuan Higgs .
• Run 2 (2015–2018): Perlanggaran pada 6.5 TeV setiap pancaran; pengukuran ketepatan meluas terhadap Higgs boson serta pemerhatian banyak proses fizik jarang berlaku .
• Run 3 (2022–2026): Perlanggaran proton-proton dan ion berat diteruskan, dengan jumlah data terkumpul mencecah ratusan inverse femtobarns .

Naik Taraf HL-LHC — Kos & Butiran Teknikal

• Kos: HL-LHC merupakan projek bernilai berbilion Swiss franc. Angka ~$1.5 billion (AS) adalah konsisten dengan belanjawan projek yang diluluskan, walaupun angka tepat berbeza mengikut mata wang dan tahun laporan. Bahan media CERN merujuknya sebagai pelaburan utama selama bertahun-tahun.
• Peningkatan Luminositi: Sasaran naik taraf ini adalah peningkatan faktor 10 dalam jumlah perlanggaran, mencapai sehingga 3000 fb⁻¹ jumlah data terkumpul .
• Magnet Superkonduktor Baharu: Magnet kuadrupol 12-Tesla yang lebih kuat akan memfokuskan pancaran dengan lebih rapat, berbanding 8 T dalam LHC semasa .
• Rongga Ketam (Crab Cavities): Rongga frekuensi radio superkonduktor ini akan memusingkan (mencondongkan) gugusan proton sebelum perlanggaran untuk memaksimumkan pertindihan, membetulkan kehilangan luminositi geometri .
• Naik Taraf Lain: Kolimator baharu, perisai sinaran, dan pengesan yang dinaik taraf (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb) semuanya merupakan sebahagian daripada LS3 .

Jangkaan Mula Semula & Keupayaan Masa Depan

• Pengumpulan data dijangka bermula pada 2030 paling awal .
• Pengukuran Higgs Ketepatan Tinggi: HL-LHC akan menghasilkan kira-kira 15 juta Higgs boson setahun, membolehkan kajian terperinci tentang gandingan Higgs dan interaksi sendiri.
• Pencarian Jirim Gelap: Luminositi yang lebih tinggi meningkatkan kepekaan terhadap zarah jirim gelap berjisim besar (WIMP) dan isyarat lain di luar Model Standard.
• ~30% lebih keupayaan penemuan untuk zarah berat baharu — set data yang jauh lebih besar melanjutkan julat jisim di mana zarah baharu boleh ditemui atau diketepikan berbanding LHC semasa .

Nota: Angka "18 tahun beroperasi" adalah pembundaran kasar merangkumi dari perlanggaran pertama (2010) hingga Run 3 (2026), walaupun mesin ini ditutup untuk LS2 (2019–2021) dan tempoh penyelenggaraan lain. Era operasi sebenar adalah sekitar ~13 tahun masa perlanggaran dalam tempoh 16 tahun kalendar.

Pencapaian Saintifik Era LHC

• Penemuan Higgs Boson (Zarah Tuhan): Pada 4 Julai 2012, kerjasama ATLAS dan CMS mengumumkan penemuan boson baharu yang konsisten dengan ramalan Model Standard untuk Higgs boson, melengkapkan pencarian yang bermula lima dekad sebelumnya . Penemuan ini meraih Hadiah Nobel dalam Fizik pada tahun 2013 .
• Run 1 (2010–2012): Perlanggaran pertama pada tenaga 3.5 TeV setiap pancaran, satu rekod dunia, yang membawa kepada penemuan Higgs .
• Run 2 (2015–2018): Perlanggaran pada 6.5 TeV setiap pancaran; pengukuran ketepatan meluas terhadap Higgs boson serta pemerhatian banyak proses fizik jarang berlaku .
• Run 3 (2022–2026): Perlanggaran proton-proton dan ion berat diteruskan, dengan jumlah data terkumpul mencecah ratusan inverse femtobarns .

Naik Taraf HL-LHC — Kos & Butiran Teknikal

• Kos: HL-LHC merupakan projek bernilai berbilion Swiss franc. Angka ~$1.5 billion (AS) adalah konsisten dengan belanjawan projek yang diluluskan, walaupun angka tepat berbeza mengikut mata wang dan tahun laporan. Bahan media CERN merujuknya sebagai pelaburan utama selama bertahun-tahun.
• Peningkatan Luminositi: Sasaran naik taraf ini adalah peningkatan faktor 10 dalam jumlah perlanggaran, mencapai sehingga 3000 fb⁻¹ jumlah data terkumpul .
• Magnet Superkonduktor Baharu: Magnet kuadrupol 12-Tesla yang lebih kuat akan memfokuskan pancaran dengan lebih rapat, berbanding 8 T dalam LHC semasa .
• Rongga Ketam (Crab Cavities): Rongga frekuensi radio superkonduktor ini akan memusingkan (mencondongkan) gugusan proton sebelum perlanggaran untuk memaksimumkan pertindihan, membetulkan kehilangan luminositi geometri .
• Naik Taraf Lain: Kolimator baharu, perisai sinaran, dan pengesan yang dinaik taraf (ATLAS, CMS, ALICE, LHCb) semuanya merupakan sebahagian daripada LS3 .

Jangkaan Mula Semula & Keupayaan Masa Depan

• Pengumpulan data dijangka bermula pada 2030 paling awal .
• Pengukuran Higgs Ketepatan Tinggi: HL-LHC akan menghasilkan kira-kira 15 juta Higgs boson setahun, membolehkan kajian terperinci tentang gandingan Higgs dan interaksi sendiri.
• Pencarian Jirim Gelap: Luminositi yang lebih tinggi meningkatkan kepekaan terhadap zarah jirim gelap berjisim besar (WIMP) dan isyarat lain di luar Model Standard.
• ~30% lebih keupayaan penemuan untuk zarah berat baharu — set data yang jauh lebih besar melanjutkan julat jisim di mana zarah baharu boleh ditemui atau diketepikan berbanding LHC semasa .

Nota: Angka "18 tahun beroperasi" adalah pembundaran kasar merangkumi dari perlanggaran pertama (2010) hingga Run 3 (2026), walaupun mesin ini ditutup untuk LS2 (2019–2021) dan tempoh penyelenggaraan lain. Era operasi sebenar adalah sekitar ~13 tahun masa perlanggaran dalam tempoh 16 tahun kalendar.