Колайдерът на CERN постигна най-високата си продуктивност досега

След старта на 5 май и финалното спиране на 8 декември, LHC завърши 2025 г. с 125 fb⁻¹ доставена луминозност към ATLAS и CMS – най-високата стойност, постигната за една година. Така общият обем данни, натрупан от началото на работата на колайдера, достигна 500 fb⁻¹ за всеки от двата експеримента, еквивалент на около 50 милиона милиарда сблъсъци.

Рекорди и за LHCb, и за ALICE

• LHCb постигна най-високата си годишна луминозност досега – 11.8 fb⁻¹, благодарение на модернизациите, завършени през 2023 г.
• ALICE, специализирана в тежки йони, отчете над 95% ефективност и събра най-големия си набор от данни от оловно-оловни сблъсъци – 2 nb⁻¹.

Тези резултати са критични за изследването на кварк-глуонната плазма (QGP) – състоянието на материята непосредствено след Големия взрив.

Сблъсъците с кислород, неон и смесени газове

2025 донесе и първия по рода си цикъл от протон–кислород, кислород–кислород и неон–неон сблъсъци. Ранните анализи вече потвърждават:

• необичайната „кеглова“ форма на неоновите ядра,
• ясни признаци за формиране на кварк-глуонна плазма дори при по-леки йони,
• уникални фиксирани-таргет данни от LHCb, включително кислород–водород и неон–неон сблъсъци.

Тези резултати отварят нови врати за моделиране на ранната Вселена и за по-прецизни симулации на космическите лъчи – тема, която е особено важна за космическите мисии и радиационната защита.

Подготовка за HL‑LHC

В кратки тестови серии LHC достигна 150 едновременни сблъсъка на пресичане – повече от двойно над нормалните 60. Това е ключов тест за бъдещия High-Luminosity LHC (HL‑LHC), който трябва да заработи през 2030 г. и да увеличи броя на сблъсъците петкратно.

За да издържат на този натиск:

• ATLAS и CMS ще преминат през мащабни хардуерни и софтуерни обновления,
• ALICE и LHCb – през частични модернизации, подготвящи ги за следващата голяма фаза.

Особено впечатляващи са новите тригери на CMS, които могат да записват информация от всяко събитие в компресиран формат – подход, който може да промени начина, по който се прави физика на високи енергии.

След кратка техническа пауза през зимата, LHC ще работи още веднъж – от март до юни 2026 г. – преди да бъде спрян за дългия период на модернизация. Техническите екипи на CERN вече започват подготовка за поддръжката на почти 50 км ускорителна инфраструктура.

Български учени участват в ATLAS, CMS и ALICE, а рекордните данни от 2025 г. ще бъдат основа за десетки нови анализи, докторантски проекти и международни колаборации. Ерата на HL‑LHC ще изисква още по-силно участие в обработката на големи данни, машинното обучение и високопроизводителните изчисления – области, в които българските екипи вече имат силни позиции.