Det är slutet på vägen för protonerna i år efter en magnifik prestation från Large Hadron Collider (LHC). På fredag, de sista strålarna i protonkörningen 2017 cirkulerade i LHC. Loppet slutade, som det gör varje år, med en rundning av ljusstyrkan, den indikator som mäter effektiviteten hos en kolliderare och som operatörerna håller ett konstant öga på.

LHC har långt överskridit sitt mål för 2017. Den har tillhandahållit sina två stora experiment, ATLAS och CMS, med 50 inversa femtobarns av data, dvs 5 miljarder miljoner krockar. Invers femtobarn (fb-1) är den enhet som används för att mäta integrerad ljusstyrka, eller det kumulativa antalet potentiella kollisioner under en viss period.

Detta resultat är desto mer anmärkningsvärt eftersom maskinexperterna var tvungna att övervinna ett allvarligt bakslag. Ett vakuumproblem i strålröret i en magnetcell begränsade antalet buntar som kunde cirkulera i maskinen. Flera team togs in för att hitta en lösning. I synnerhet, buntarnas placering i balkarna ändrades. Efter några veckor, ljusstyrkan började öka igen.

På samma gång, under året, operatörerna har optimerat driftsparametrarna. Med hjälp av ett nytt system infördes i år, de har särskilt minskat strålarnas storlek när de möts i mitten av experimenten. Ju mer pressade strålarna, desto fler kollisioner inträffar varje gång de träffas. Förra året, operatörerna lyckades få 40 kollisioner vid varje gruppövergång, med varje gäng innehållande 100 miljarder partiklar. År 2017, upp till 60 kollisioner producerades vid varje korsning.

Tack vare dessa förbättringar, det ögonblickliga ljusstyrka rekordet krossades, når 2,06 x 10 ³⁴ centimeter ^-2 s ^-1 , eller dubbelt det nominella värdet. Omedelbar ljusstyrka motsvarar det potentiella antalet kollisioner per sekund.

LHC kommer att fortsätta att fungera i ytterligare två veckor för två specialkörningar inklusive en vecka för driftstudier. Den första specialkörningen kommer att bestå av att genomföra protonkollisioner vid 5,02 TeV (i motsats till vanliga 13 TeV), samma energi som den som var planerad för nästa års blyjonkörningar. Detta gör det möjligt för fysiker att samla in data med protoner, som de sedan kommer att kunna jämföra med bly-jondata.

Den andra specialkörningen, med mycket låg ljusstyrka, kommer att tillhandahålla data för TOTEM- och ATLAS/ALFA -experimenten. Dessa två experiment använder detektorer som ligger på vardera sidan av två stora LHC -detektorer:CMS för TOTEM och ATLAS för ATLAS/ALFA. De studerar interaktioner som kallas elastisk spridning, där två protoner bara ändrar riktning något när de interagerar, snarare än att kollidera. För dessa studier, LHC gör strålarna så breda som möjligt. Vad mer, energin kommer att begränsas till 450 GeV, dvs. energin vid vilken strålar injiceras från acceleratorkomplexet i LHC.

Till sist, operatörerna kommer att genomföra en "maskinutveckling" -kampanj. Över en vecka, de kommer att utföra driftstester för att förbättra acceleratorns prestanda ytterligare (det kan aldrig bli för bra) och börja förbereda High-Luminosity LHC, som kommer att ta över från LHC efter 2025.

När dessa tester är över, operatörerna kommer att stoppa maskinen för den tekniska avstängningen vid årets slut.