برخورد دهنده هادرونی بزرگ رکورد زد

برخورد دهنده هادرونی بزرگ که چند روز پیش پس از سه سال تعطیلی فعالیتش را از سر گرفت، رکورد جهانی شتاب‌دهی پروتون را ارتقا بخشید.

کد خبر: ۴۲۲۸۸۴

تاریخ: ۰۶ ارديبهشت ۱۴۰۱ - ۱۴:۱۷

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از آی‌ای، برخورد دهنده هادرونی بزرگ(LHC) که به تازگی ارتقا یافته است، پس از سه سال تعطیلی در تاریخ ۲۲ آوریل ۲۰۲۲ مجددا راه‌اندازی شد و اکنون با پرتوهای پروتون خود رکورد جهانی را شکست.

برخورددهنده هادرونی بزرگ یک شتاب‌دهنده ذره‌ای و برخورددهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی "سرن" در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ میلادی(۲۰ شهریور ۱۳۸۷) پس از ۲۰ سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد و هدف از ساختن آن شناخت اجرام ماده در حد فاصل ۱۰ به توان منفی ۲۳ سانتی‌متر، آزمایش مدل استاندارد ذرات، کشف اجزای یافت‌نشده مدل استاندارد، آزمون نظریه ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است.

از دیگر اهداف مهم این پروژه، کشف ذره بنیادی "هیگز" است که فیزیک‌دانان ذرات بنیادی، وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. ذره "هیگز" یا "بوزون هیگز"، دخیل در ایجاد جرم در ذرات بنیادی است.

در این آزمایشگاه، پروتون‌ها در یک تونل ۲۷ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازه بسیار زیادی انرژی می‌گیرند و با هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردی از "بوزون هیگز" را نشان‌دهد.

این شتاب‌دهنده ۹ روز بعد از راه‌اندازی اولیه به علت نقص فنی و بالا رفتن دمای آهن‌رباهای ابر رسانا که باید در دماهای پایین کار کنند، متوقّف شد و پس از ۱۴ ماه وقفه در تاریخ ۲۱ نوامبر ۲۰۰۹ مجددا راه‌اندازی شد.

در برخورد دهنده هادرونی بزرگ، تونل‌ها طوری طراحی و برنامه‌ریزی شده‌اند که در سراسر مسیرِ حلقه‌ای شکل، چهار برخورد برای پروتون‌ها صورت گیرد که این نقاط، محل قرارگیری آزمایش‌ها هستند.

مرکز کنترل "سرن" هرگونه کنترل و سازماندهی اساسی را بر روی این شتاب‌دهنده انجام می‌دهد.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ روز جمعه ۲۲ آوریل پس از یک وقفه برنامه‌ریزی شده سه ساله که طی آن تعدادی ارتقاء در این تاسیسات انجام شد، مجدداً راه‌اندازی شد. این پیشرفت‌ها در حال حاضر در حال آزمایش هستند و در راه‌اندازی مجدد و آماده‌سازی برای فاز عملیاتی جدید خود به نام "Run ۳" موفق به شکست یک رکورد جدید شده است.

این شتاب دهنده ذرات، بزرگترین و قدرتمندترین شتاب دهنده در جهان است و در یک آزمایش که مدت کوتاهی پس از راه‌اندازی مجدد آن انجام شد، پرتوهای پروتون بیشتر از همیشه شتاب داد.

مرکز کنترل "سرن" ساعاتی پیش در یک توییت نوشت: امروز دو پرتوی آزمایشی پروتون LHC برای اولین بار به رکورد انرژی ۶.۸ تراالکترون‌ولت(تریلیون الکترون‌ولت-TeV) در هر پرتو شتاب گرفتند. پس از راه‌اندازی مجدد LHC، این عملیات بخشی از فعالیت‌های راه‌اندازی مجدد این ماشین در راه آماده‌سازی برای "Run۳" برنامه‌ریزی شده است.

برخورد دهنده هادرونی بزرگ با شتاب دادن به دو پرتو از ذرات مانند پروتون به سمت یکدیگر کار می‌کند. این پرتوهای پرانرژی با هم برخورد می‌کنند و به فیزیکدانان ذرات اجازه می‌دهند تا محدودیت‌های شدید دنیای فیزیکی ما را کشف کنند و حتی جنبه‌هایی از فیزیک را که قبلاً دیده نشده است، کشف کنند.

با بروزرسانی‌های انجام‌شده در طول عدم فعالیت و خاموشی برنامه‌ریزی‌ شده برخورد دهنده هادرونی بزرگ، انرژی پرتوهای پروتون برخورد دهنده هادرونی بزرگ از ۶.۵ تریلیون ‌الکترون ولت به ۶.۸ تریلیون ‌الکترون ولت افزایش می‌یابد.

برای مقایسه باید گفت که یک تراالکترون‌ولت یا تریلیون الکترون‌ولت از نظر انرژی جنبشی، تقریباً برابر با انرژی پرواز یک پشه است. در حالی که ممکن است این مقدار انرژی، بسیار کم به نظر برسد، اما این مقدار انرژی برای یک پروتون منفرد، باورنکردنی است.

تأسیسات برخورد دهنده هادرونی بزرگ برای کشف اسرار کیهانی از بررسی نامزدهای احتمالی ماده تاریک تا متحول کردن کامل درک ما از فیزیک استفاده می‌شود. اکنون برخورد دهنده هادرونی بزرگ که هم مجددا روشن شده و هم مطابق با ارتقاهای جدید کار می‌کند، به خوبی در حال فعالیت است تا دور جدیدی از تحقیقات فیزیک پیشگامانه را ممکن کند.