Unaprijeđenje i popravak slabih točaka koje su otkrivene tijekom kvara 2008. trajat će do 2015. godine, a znanstvenici se nadaju da bi LHC, kada ponovno proradi, mogao dati odgovore na pitanja koja su do sada ostala neodgovorena. Naime, razvoj fizike je pokazao da Standardni model objašnjava ponašanje samo četiri posto svemira koju sačinjava vidljiva tvar dok tamna tvar koja omogućuje da se galaksije okreću neočekivano brzo, a da se ne razlete, čini više od četvrtine. Osim njih tu je još i tajanstvena tamna energija koja čini oko dvije trećine svemira, a tjera galaksije da se ubrzano udaljavaju jedna od druge unatoč gravitacijskim privlačnim silama.

Od voditelja splitskih fizičara čestica u CERN-u prof. Ivice Puljaka pokušali smo doznati kakvi se zahvati odvijaju na LHC-u i što znanstvenici od njih očekuju.

Što će se sve u LHC-u nadograditi? Hoće li stvoreni uvjeti još više podsjećati na početke svemira i kako?

U samom akceleratoru ćemo nadograditi opremu da može izdržati veće električne struje, zamijenit ćemo neke od dotrajalih magneta i konsolidirati svu ostalu opremu. LHC je remek-djelo vrhunske tehnologije - od supravodljivih magneta do najboljeg vakuuma - ikad dostignuto na Zemlji. To će u konačnici rezultirati mogućnošću da dostignemo dvostruko veće energije sudara protona nego što smo imali do sada što pak znači da ćemo moći ispitivati što se dogodilo u trenutku još bližem samom početku svemira. Kad ponovo pokrenemo akcelerator, energijski uvjeti koje ćemo stvoriti u sudarima protona odgovarat će trenutku kad je svemir bio star samo milijunti dio milijuntog dijela sekunde nakon samog početka svemira. Pored toga unaprijed ćemo i naše detektore koji studiraju fiziku sudara protona i tako se pripremiti za, nadamo se, otkrića novih fenomena u prirodi.

Što znanstvenici očekuju da će im to omogućiti? Što se nadaju otkriti?

Nadogradnja akceleratora i detektora omogućit će nam iskorak u potpuno nepoznato i do sada neistraženo područje. Mi se nadamo da ćemo tamo naći potpuno nove fizikalne pojave. Imamo mnoštvo ideja što bi se tamo moglo pojaviti: od novih čestica koje bi mogle objasniti porijeklo tamne tvari u svemiru, preko eventualnih masivnih neutrina, koji bi nam objasnili zašto je masa standardnih neutrina ovako mala, do možda novih dimenzija u prirodi, pored ove sadašnje četiri dimenzije - tri prostorne i jedne vremenske. Najdraže bi nam bilo kada bismo otkrili nešto potpuno neočekivano, iako je to manje vjerojatan scenarij. No iznenađenja su moguća i tada je najuzbudljivije.

Koje naznake nove fizike, novih čestica osim predviđenih 17 daju nade da bi mogle objasniti ono što Standardni model ne uspijeva?

U modernoj fizici ima mnoštvo dubokih pitanja na koja još ne znamo odgovor, poput svojstava Higgsovog polja, porijekla i strukture tamne tvari i tamne energije, mase neutrina, simetrije prirodnih zakona, broja fundamentalnih sila u prirodi, asimetrije materije i antimaterije u svemiru itd. Na neka od njih mogli bismo dobiti odgovor upravo u sljedećoj fazi rada LHC-a, a za neka ćemo trebati daljnje nadogradnje koje planiramo za 2017. godinu i kasnije. Vjerojatno će nam trebati i nove generacije akceleratora koji se već sada pripremaju.

Što ćete raditi u međuvremenu u CERN-u? Analizirati prikupljene podatke ili...

Do ponovnog pokretanja LHC-a radit ćemo na analizi prikupljenih podataka i pripremi za novi početak rada. Do sada smo prikupili toliko informacija da ćemo biti jako zaposleni njihovom analizom, a moguće je da i u njima ima nešto zanimljivo, što do sada nismo očekivali. Upravo sada radimo na izradi članka u kojem ćemo opisati pronalazak nove čestice za koju mislimo da je Higgsov bozon, sa svim detaljima analize, uključujući sve podatke koje smo do sada prikupili. Naš tim iz Splita zadužen je za izradu prve verzije tog članka, koji će onda proći kroz unutarnju recenziju kolaboracije i u konačnici biti poslan na publiciranje.

U kojim istraživanjima bi naši znanstvenici mogli nastaviti raditi? Jeste li uzbuđeni zbog mogućnosti novih otkrića?

Zajedno s kolegama iz Zagreba i Splita, u suradnji s našim kolegama iz kolaboracije, radit ćemo na daljnjem studiranju svojstava novog bozona te potrazi za novim fenomenima van Standardnog modela fizike. Istovremeno ćemo biti aktivni i na razvoju novih metoda i instrumenata za detekciju čestica, koji će biti ugrađeni u naš detektor u sljedećoj fazi nadogradnje, planiranoj za 2017. godinu. Radi se o uređajima zasnovanim na visokoj tehnologiji, a naš rad u tom dijelu predstavlja ulaganje u znanja i kompetencije iz područja razvoja i primjene novih tehnologija.