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다시 업그레이드를 진행하는 거대 강입자 충돌기 (LHC)



(Prototype of a quadrupole magnet for the High-Luminosity LHC project(Credit: Robert Hradil, Monika Majer/ProStudio22.ch))


 세계 최대의 입자 가속기인 CERN의 거대 입자 충돌기 (LHC)의 메이저 업그레이드가 진행 중입니다. 2026년 가동을 목표로 진행 중인 High-Luminosity LHC (HL-LHC)는 광속으로 충돌하는 양성자의 양을 5-7배 정도 증가시키고 새로운 장비를 추가로 설치해 지금보다 10배나 많은 입자 충돌 데이터를 확보하는 것이 목적입니다. 


 과학자들은 이렇게 데이터의 양을 증가시키면 드물게 생기는 이벤트를 검출할 확률이 높아져 새로운 발견을 할 가능성을 높일 수 있을 것으로 기대하고 있습니다. 이는 이전에 실시했던 출력 업그레이드 후 가장 큰 대규모 업그레이드입니다. 






(동영상) 

 HL-LHC 프로젝트는 2011년부터 계획되어 2016년에 13개 참가국과 26개 기관의 승인을 받아 진행되게 됐습니다. 현재 27km인 LHC의 전 구간 가운데 1.2km의 새로운 구간이 건설되어 새로운 자석과 센서, 그리고 여러 가지 장비가 건설될 것입니다. 스위스와 프랑스 양쪽 영토에서 공사가 진행되며 상당수 건물은 지하에 건설될 예정입니다. 


 여기에는 130개의 자석과 24개의 초전도 포커싱 쿼드러폴 (superconducting focusing quadrupoles)그리고 네 개의 초전도 dipoles이 포함됩니다. 그리고 더 많은 양성자를 통제하기 위해 crab cavities 16개가 추가될 예정입니다. 


 업그레이드 설비는 LHC가 작동하는 도중에 건설되는데, 완공 때까지 적어도 2회의 계획 정지 및 정비 시간이 있을 예정이라 업그레이드 장비와 이 때 통합할 것으로 보입니다. HL-LHC는 초대형 입자 가속기만이 풀 수 있는 소립자 물리학의 난제를 풀어줄 것입니다. 과연 어떤 새로운 입자들이 나올지 기대됩니다. 


 참고


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