HERA partikula-azeleratzailea martxan

Alemaniako Hamburg-en 1984eko maiatzean hasi ziren HERA (“Hadron Elektron Ring Anlage”) izeneko partikula-azeleratzaile erraldoia eraikitzen eta 1990eko azaroan inauguratu da.

Estatu desberdinek elkarlanez burutu den proiektu hau mila milioi marko kostatu da (64.000 milioi pezeta inguru). 10^-16 milimetro neurtzen dituzten (hau da, hidrogeno-atomoak baino mila milioi aldiz gutxiago) partikula azpiatomikoak erregistratu nahi dira; materiaren oinarrizko osagai ezezagunak alegia.

HERA-ra iristeko Hamburg-eko Bahrenfeld auzoan lurpean 25 metro behera joan behar da eta bertan 6,3 kilometro luze den tunela dago zirkunferentzia deskribatuz. Bertako instalazioetan bi partikula desberdin ia argiaren abiaduraraino azeleratuz elkarren kontra talka egin erazten zaie. Protoiak eta elektroiak aurrez maila bateraino azeleratuta sartzen dira HERA-ra eta gero bertan hurrenez hurren 820 GeV (gigaelektronvolt) eta 30 GeV-erainoko energia lortu arte azeleratzen dituzte berriz.

Protoia (edo hidrogeno-atomoaren nukleoa) elektroia baino 1.800 aldiz astunagoa da eta hiru quarkez osatua dago.

HERA-ko saiakuntzen bidez, dinamika kromatokuantikoa (edo eredu matematiko-fisikoaz quarkek protoietan eta neutroietan duten kohesioa adierazten duen teoria) kontrolatu nahi da. Halaber, quark eta leptoiak (elektroiak, muoiak, tauoiak eta beren neutrinoak) partikula txikiagoz osatuta dauden ala ez argitu nahi da. Partikula horiek baleude, sei leptoi eta sei quarkak erlazionatzen dituen teoria egiaztatu egingo litzateke.

Protoiek ia energiarik ez dute irradiatzen, baina beren masa elektroiena baino 1.800 aldiz handiagoa delako, desbideratu behar direnerako askoz ere iman handiagoak behar dira. Horretarako HERA-n niobio eta titaniozko supereroale-imanak ipini dira; 5.000 ampereko intentsitatea jasateko modukoak. Supereroankortasuna lortzeko berriz, -269°C edo 4,2 K-eko tenperaturak lortzen dira.