تقوم CERN بتحديث أقوى مسرع الجسيمات في العالم باستخدام 11.3 مغناطيس تسلا
قامت CERN للتو بتحديث أكبر معجل للجسيمات في العالم بعد نجاحها في تشغيل جيل جديد من المغناطيسات فائقة التوصيل إلى تيار التشغيل الكامل في وقت سابق من هذا الشهر. وكشفت المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وأكبر مختبر لفيزياء الجسيمات في العالم، أن هذا الإنجاز يمثل خطوة كبيرة لمصادم الهادرونات الكبير عالي السطوع (HiLumi LHC). HiLumi LHC هو نسخة مطورة من مصادم الهادرونات الكبير (LHC). تم ذلك يوم الأربعاء 8 يوليو. ومن المقرر أن يبدأ تشغيله في عام 2030. وسينتج المسرع الجديد المزيد من تصادمات الجسيمات بشكل ملحوظ. وسيسمح للعلماء بجمع مجموعات بيانات أكبر والبحث عن ظواهر نادرة تتجاوز النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات. حدث الاختراق في منشأة اختبار سلسلة Inner Triplet (IT). هناك، وصلت المغناطيسات الرباعية الجديدة إلى تيار تصميمها البالغ 16230 أمبير (A). يمكن للمغناطيس أن يركز حزم البروتونات بشكل أكثر إحكامًا قبل أن تتصادم. وهذا يزيد من لمعان المصادم، أو معدل الاصطدام. تعزيز معدلات الاصطدام تعد المغناطيسات الرباعية بمثابة ترقية هائلة للمغناطيس الثلاثي الداخلي من النيوبيوم والتيتانيوم المستخدم حاليًا في LHC. يستخدمون ملفات فائقة التوصيل من النيوبيوم والقصدير. وهذا يسمح لهم بالعمل في مجالات مغناطيسية تبلغ 11.3 تسلا، وهو أعلى بحوالي 35 بالمائة من تلك التي حققها الجيل الحالي. كما أنها تتميز بفتحة أكبر بكثير، والتي زادت من 70 ملم إلى 150 ملم. تسمح الفتحة الأوسع للمغناطيس بتركيز حزم الجسيمات بشكل أكثر دقة وإنتاج المزيد من الاصطدامات أثناء التجارب. بالإضافة إلى ذلك، كانت إحدى أهم نتائج الاختبارات الأخيرة هي أن المغناطيسات وصلت إلى تيار التشغيل الكامل دون التعرض لظاهرة تسمى الإخماد. إنه يمثل الانتقال من حالة التوصيل الفائق إلى التوصيل الكهربائي الطبيعي. وفقًا لـ CERN، تحتاج المغناطيسات فائقة التوصيل عادةً إلى دورات طاقة متكررة، تُعرف باسم التدريب، قبل أن تتمكن من الوصول بشكل موثوق إلى تيار التصميم الخاص بها. أثناء هذه العملية، غالبًا ما تؤدي التعديلات الميكانيكية في المغناطيس إلى إخماد التيارات المنخفضة. بمرور الوقت، يستقر الهيكل الداخلي، مما يسمح بتيارات تشغيل أعلى تدريجيًا. احتفظ المغناطيس الجديد بتدريبه وأظهر ذاكرة ممتازة. وأكدت سوزانا إزكويردو بيرموديز، رئيسة مرفق المغناطيس الكبير التابع لـ CERN، أن “الذاكرة الجيدة هي أحد متطلبات الأداء الرئيسية لمغناطيسات التسريع، لأنها تقلل من وقت التشغيل والاستهلاك المبرد والتأخير التشغيلي”. مصممة للاكتشاف وقد أثبتت الجهود أيضًا صحة أداء منشأة اختبار سلسلة تكنولوجيا المعلومات بالكامل. نجحت CERN في تشغيل جميع الدوائر الكهربائية السبعة عشر بتيارات التشغيل الخاصة بها. وشمل ذلك أيضًا مغناطيس الفصل ثنائي القطب، والذي سيوجه شعاعي الجسيمات بعيدًا عن بعضهما البعض بعد الاصطدامات داخل تجارب HiLumi LHC المستقبلية. حقق ثنائي القطب هدفه الحالي بعد بضع مرات من إخماد التدريب. حققت دوائر المغناطيس المصحح أيضًا تياراتها التصميمية أثناء التشغيل الفردي والجماعي. وفي الوقت نفسه، تم التحقق من نظام الحماية المغناطيسي أيضًا. لقد أطلق بأمان ما يصل إلى 38 ميجاجول (MJ) من الطاقة المغناطيسية المخزنة إلى هيليوم سائل محفوظ عند درجة حرارة 1.9 كلفن (-456 درجة فهرنهايت) عند الحاجة. وأشار سامر يمين، رئيس عمليات سلسلة تكنولوجيا المعلومات، إلى أن “التشغيل الناجح لجميع الدوائر يمثل الانتهاء من مرحلة تشغيل أجهزة سلسلة تكنولوجيا المعلومات”. “لقد أنتجت الحملة كمية هائلة من البيانات التي نقوم بتحليلها الآن لفهم كيفية تفاعل جميع الأنظمة بشكل أفضل.” تغطي التحليلات المستمرة المغناطيسات فائقة التوصيل، ونظام الطاقة الباردة، ومحولات الطاقة، وكشف التبريد والحماية، وعلم التبريد، والفراغ، وأدوات التحكم والمحاذاة. ستساعد النتائج على تحسين تشغيل HiLumi LHC وتشغيله في المستقبل. سيتم استئناف المزيد من الاختبارات في سبتمبر. وقالت مارتا باجكو، رئيسة منشأة IT String، في بيان صحفي: “ستركز هذه الحملة التشغيلية الثانية في سبتمبر بشكل أساسي على التحقق من صحة إجراءات التشغيل وأدوات التحليل، بالإضافة إلى إظهار إمكانية تكرار أداء النظام المتكامل”.
تم النشر: 2026-07-22 18:30:00
