Texto basado en Large Hadron Collider restarts (CERN Website) e What’s new for LHC Run 3? By Sarah Charley. Symmetry (A joint Fermilab/SLAC publication)

A terceira fase experimental del LHC, Run 3, permite aos experimentos da máquina recopilar datos das colisiones non só a enerxías record, senón con outros parámetros nunca antes conseguidos, debido ás melloras implementadas.

Un dos principais obxectivos da Long Shutdown (LS2) foi actualizar e mellorar o complexo de aceleradores do CERN. A partir do novo Linac4, as partículas inxéctanse no complexo de aceleradores do CERN en paquetes cada vez máis grandes (e cada vez máis potentes), para ser inxectados finalmente no LHC e noutras áreas experimentais. (Máis información aquí)

Para a próxima parada longa (LS3) está prevista unha gran mellora do propio LHC. Durante esa parada longa (LS3), o LHC se convertirá en el LHC de alta luminosidad (LH-LHC), que terá unha tasa de colisión cinco veces maior ca do deseño orixinal do LHC. Pero o LHC tamén foi sometido a algunhas melloras durante a parada LS2 co fin de obter un hfeixe de protóns máis intenso. De especial relevancia son dúas novas características: a primeira é un aumento do 4,5% na enerxía -de 13 TeV a 13,6 TeV- que dará aos científicos un impulso na procura de nova física e fenómenos raros. A segunda é un incremento do 50% na tasa de colisións combinado co aumento da luminosidade, un proceso no que os ángulos de cruce e o tamaño do feixe de protóns axústanse continuamente para manter un fluxo constante de colisións durante unhas 10 a 15 horas.

Os experimentos ATLAS  e  CMS van recibir máis colisións durante este Run que as habidas en conxunto nos dous Run anteriores, mentres que LHCb, que foi renovado por completo durante o LS2, vai recibir o triple de colisións. Por outra parte, ALICE, pode incrementar en cincuienta veces o número de colisións recopiladas (máis información na Sección Detectores).

Este número sen precedentes de colisións permitirá aos equipos internacionais do CERN e do resto do mundo estudar o bosón de Higgs en gran detalle e someter ao Modelo Estándar da física de partículas e as súas diversas extensións ás probas máis estrictas ata o momento.

Outras cuestións de interese neste Run 3 inclúe a operación de dous novos experimentos, FASER e SND@LHC, designados para buscar física alén do Modelo Estándarl; colisións especiais protón–helio para medir cantos antiprotóns se producen neses eventos; e colisións implicando ions osíxeno o que mellorará o coñecemento da física dos raios cósmicos e do plasma quark–gluón, un estado da materia que existiu inmediatamente despois do Big Bang.

Esta terceira fase experimental extéendese ata finais do 2025.