Afgelopen weekend is de krachtigste deeltjesversneller ter wereld weer op gang gebracht.

De Large Hadron Collider gaat elk jaar in winterslaap. Technici en engineers hebben dan de tijd om de deeltjesversneller waar nodig te repareren en verbeteren. En ook in december 2016 werd de deeltjesversneller stilgelegd. Dit keer voor een wat langere tijd, simpelweg omdat er veel meer dan gebruikelijk aan de LHC moest worden gesleuteld. Zeventien weken op rij stond de deeltjesvernsneller stil. Maar afgelopen weekend is deze weer wakker gemaakt. En dat betekent dat de LHC nu op stoom aan het komen is.

Hoewel de eerste deeltjes zich reeds door de deeltjesversneller haasten, draait deze nog niet op volle toeren. Geleidelijk aan zullen de deeltjesstromen worden opgevoerd. En pas over een paar weken zullen de eerste deeltjes met elkaar in botsing worden gebracht en kunnen onderzoekers data gaan verzamelen.

Een beam is eigenlijk niets anders dan een protonenbundel. En die bundel is onder te verdelen in ‘bunches’. Elke ‘bunch’ bevat honderd miljard protonen. Wanneer bunches met elkaar botsen, klappen slechts een handvol van deze protonen op andere protonen.

De werkzaamheden die de afgelopen maanden zijn uitgevoerd moeten leiden tot een zogenaamde ‘hogere geïntegreerde luminositeit’. Hoe hoger de luminositeit, hoe meer gegevens er tijdens experimenten kunnen worden verzameld en hoe groter de kans dat onderzoekers op zeldzame processen stuiten. “Ons doel voor 2017 is het bereiken van een geïntegreerde luminositeit van 45 fb-1 of hoger,” vertelt onderzoeker Rende Steerenberg. Vorig jaar werd een geïntegreerde luminositeit van 40 fb-1 behaald. “Hoewel je de luminositeit op verschillende manieren kunt verhogen – je kunt meer bunches (zie kader, red.) in de machine stoppen, de intensiteit van de bunch verhogen of de dichtheid van de beam (zie opnieuw kader, red.) opvoeren – zit de uitdaging erin dat je in stabiele beams moet blijven.” In 2016 was er 49 procent van de tijd sprake van ‘stabiele beams’, oftewel beams die resulteren in onderzoeksdata. In het jaar daarvoor was dat ‘slechts’ 35 procent van de tijd het geval. In 2017 willen de onderzoekers minstens 49 procent van de tijd stabiele beams zien (maar het liefst natuurlijk meer). De aanpassingen stellen de onderzoekers ook in staat om “meer deeltjes per bunch en meer bunches in de machine te injecteren, waardoor er meer botsingen plaatsvinden.”

De Large Hadron Collider is de grootste en krachtigste deeltjesversneller op aarde. De deeltjesversneller werd in 2008 voor het eerst opgestart. In de Large Hadron Collider worden twee bundels deeltjes versneld en met elkaar in botsing gebracht. De experimenten moeten meer inzicht geven in hoe het universum in elkaar steekt, oftewel welke deeltjes en krachten in dat universum een rol spelen.