ስለ ሃድሮን ግጭት ሪፖርት ያድርጉ። Hadron Collider - የቅርብ ጊዜ ዜናዎች, ፎቶዎች, ቪዲዮዎች

(ወይም ታንክ)- በአሁኑ ጊዜ በዓለም ላይ ትልቁ እና በጣም ኃይለኛ ቅንጣት አፋጣኝ. ይህ ኮላሰስ በ 2008 ተጀመረ, ግን ለረጅም ጊዜ በተቀነሰ አቅም ላይ ሰርቷል. ምን እንደሆነ እና ለምን ትልቅ የሃድሮን ግጭት እንደሚያስፈልገን እንወቅ።

ታሪክ, አፈ ታሪኮች እና እውነታዎች

ግጭት የመፍጠር ሀሳብ በ1984 ታወቀ። እና የግጭቱ ግንባታ ፕሮጀክት ራሱ ፀድቆ በ 1995 ተቀባይነት አግኝቷል ። እድገቱ የአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ማዕከል (ሲአርኤን) ነው። በአጠቃላይ የግጭቱ መጀመር ከሳይንቲስቶች ብቻ ሳይሆን ከመላው አለም የመጡ ተራ ሰዎችንም ትኩረት ስቧል። ከግጭቱ መጀመር ጋር የተያያዙ ሁሉንም አይነት ፍርሃቶች እና ፍርሃቶች ተናገሩ።

ሆኖም፣ አንድ ሰው አሁን እንኳን፣ ምናልባትም፣ ከኤል.ኤች.ሲ ስራ ጋር የተያያዘ አፖካሊፕስን እየጠበቀ ነው እና ታላቁ ሃድሮን ኮሊደር ቢፈነዳ ምን ሊፈጠር እንደሚችል እያሰበ ነው። ምንም እንኳን በመጀመሪያ ደረጃ, ሁሉም ሰው ጥቁር ጉድጓድን ይፈራ ነበር, በመጀመሪያ በአጉሊ መነጽር ሲታይ, በመጀመሪያ ግጭቱን እራሱን, ከዚያም ስዊዘርላንድን እና የተቀረውን ዓለም በደህና ይይዛል. የመጥፋት አደጋም ከፍተኛ ድንጋጤን ፈጠረ። አንድ የሳይንስ ሊቃውንት ቡድን ግንባታን ለማስቆም በማሰብ ክስ አቅርቧል። መግለጫው በግጭቱ ውስጥ ሊፈጠሩ የሚችሉት የፀረ-ቁስ አካላት በቁስ አካል ማጥፋት ይጀምራሉ ፣ ሰንሰለት ምላሽ በመጀመር መላው ዩኒቨርስ ይጠፋል ። ከኋላ ወደ ፊት ታዋቂው ገፀ ባህሪ እንዳለው፡-

በእርግጥ መላው ዩኒቨርስ በጣም በከፋ ሁኔታ ውስጥ ነው። በጥሩ ሁኔታ የእኛ ጋላክሲ ብቻ። ዶክተር እመት ብራውን.

አሁን ሃድሮኒክ ለምን እንደሆነ ለመረዳት እንሞክር? እውነታው ግን ከሀድሮን ጋር ይሰራል፣ ወይም ይልቁንስ ሃድሮንን ያፋጥናል፣ ያፋጥናል እና ይጋጫል።

ሃድሮንስ- ለጠንካራ መስተጋብር የተጋለጡ የአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ክፍል። ሃድሮን ከኳርኮች የተሠሩ ናቸው።

Hadrons ወደ ባሪዮን እና ሜሶኖች የተከፋፈሉ ናቸው. ቀላል ለማድረግ, ለእኛ የሚታወቁት ሁሉም ጉዳዮች ማለት ይቻላል ባሪዮን ያካትታል እንበል. የበለጠ ቀላል እናድርግ እና ባሪዮን ኑክሊዮኖች (አቶሚክ ኒውክሊየስን የሚያመርቱ ፕሮቶን እና ኒውትሮን) ናቸው እንበል።

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር እንዴት እንደሚሰራ

ልኬቱ በጣም አስደናቂ ነው። ግጭቱ አንድ መቶ ሜትሮች ጥልቀት ላይ ከመሬት በታች የሚገኝ ክብ ቅርጽ ያለው ዋሻ ነው። ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር 26,659 ሜትር ርዝመት አለው። ለብርሃን ፍጥነት ቅርብ ለሆኑ ፍጥነቶች የተጣደፉ ፕሮቶኖች በፈረንሳይ እና በስዊዘርላንድ ግዛት ውስጥ በመሬት ውስጥ ክበብ ውስጥ ይበርራሉ። በትክክል ለመናገር የዋሻው ጥልቀት ከ 50 እስከ 175 ሜትር ይደርሳል. ሱፐርኮንዳክተር ማግኔቶችን ለማተኮር እና የበረራ ፕሮቶን ጨረሮችን ይይዛሉ ፣ አጠቃላይ ርዝመታቸው 22 ኪሎ ሜትር ያህል ነው ፣ እና በ -271 ዲግሪ ሴልሺየስ የሙቀት መጠን ይሰራሉ።

ግጭቱ 4 ግዙፍ ዳሳሾችን ያካትታል፡ ATLAS፣ CMS፣ ALICE እና LHCb። ከዋና ዋናዎቹ ትላልቅ መመርመሪያዎች በተጨማሪ ረዳት የሆኑም አሉ. ጠቋሚዎች የተነደፉት የንጥል ግጭቶችን ውጤት ለመመዝገብ ነው። ማለትም ሁለት ፕሮቶኖች ከብርሃን ፍጥነት ጋር ከተጋጩ በኋላ ምን እንደሚጠብቀው ማንም አያውቅም። ምን እንደተፈጠረ፣ የት እንደወደቀ እና ምን ያህል እንደበረረ ለማየት በሁሉም ዓይነት ዳሳሾች የተሞሉ መመርመሪያዎች አሉ።

የትልቅ የሀድሮን ግጭት ውጤቶች።

ግጭት ለምን አስፈለገ? ደህና, በእርግጠኝነት ምድርን ለማጥፋት አይደለም. የሚመስለው, ቅንጣቶች የመጋጨቱ ነጥቡ ምንድን ነው? እውነታው ግን በዘመናዊው ፊዚክስ ውስጥ ብዙ ያልተመለሱ ጥያቄዎች አሉ, እና በተጣደፉ ቅንጣቶች እርዳታ ዓለምን ማጥናት ቃል በቃል አዲስ የእውነታ ሽፋን ይከፍታል, የአለምን መዋቅር ይገነዘባል, እና ምናልባትም ዋናውን ጥያቄ መመለስ ይችላል. "የህይወት ትርጉም, አጽናፈ ሰማይ እና በአጠቃላይ" .

በኤልኤችሲ ውስጥ ምን ግኝቶች ተደርገዋል? በጣም ታዋቂው ነገር ግኝቱ ነው ሂግስ ቦሰን(ለእሱ የተለየ ጽሑፍ እናቀርባለን) በተጨማሪም, ክፍት ነበሩ 5 አዳዲስ ቅንጣቶች, በመዝገብ ሃይሎች ላይ በግጭቶች ላይ የመጀመሪያው መረጃ ተገኝቷል, የፕሮቶኖች እና ፀረ-ፕሮቶኖች አለመመጣጠን ይታያል, ያልተለመዱ የፕሮቶን ግንኙነቶች ተገኝተዋል. ዝርዝሩ ለረጅም ጊዜ ይቀጥላል. ነገር ግን የቤት እመቤቶችን ያስደነገጣቸው ጥቃቅን ጥቁር ጉድጓዶች ሊገኙ አልቻሉም.

እና ይህ ምንም እንኳን ግጭቱ ወደ ከፍተኛው ኃይል ገና አልተጣመረም. በአሁኑ ጊዜ ከፍተኛው የሃድሮን ኮሊደር ሃይል ነው። 13 ቴ.ቪ(ቴራ ኤሌክትሮን-ቮልት). ነገር ግን, ከተገቢው ዝግጅት በኋላ, ፕሮቶኖች ለማፋጠን ታቅደዋል 14 ቴ.ቪ. ለማነጻጸር፣ በ LHC አፋጣኝ-አስጀማሪዎች ውስጥ፣ የተገኘው ከፍተኛ ኃይል አልበለጠም። 1 ቴቪ. ከኢሊኖይ የመጣው የአሜሪካ ቴቫትሮን አፋጣኝ ቅንጣቶችን ሊያፋጥን የሚችለው በዚህ መንገድ ነው። በግጭቱ ውስጥ የተገኘው ኃይል በዓለም ላይ ካለው ከፍተኛው በጣም የራቀ ነው። ስለዚህ፣ በምድር ላይ የተገኘው የጠፈር ጨረሮች ኃይል በአንድ ግጭት ውስጥ ከተፋጠነው ቅንጣት ኃይል በቢሊዮን እጥፍ ይበልጣል! ስለዚህ የትልቅ ሀድሮን ኮሊደር አደጋ አነስተኛ ነው። ሁሉም መልሶች LHC ን በመጠቀም ከተገኙ በኋላ የሰው ልጅ ሌላ የበለጠ ኃይለኛ ግጭት መገንባት ይኖርበታል።

ጓደኞች, ሳይንስን ይወዳሉ, እና በእርግጠኝነት ይወድዎታል! እና በቀላሉ በሳይንስ እንድትወድ ሊረዱዎት ይችላሉ። የእኛ ደራሲዎች. እርዳታ ይጠይቁ እና ጥናትዎ ደስታን ያመጣልዎታል!

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር (LHC) ፕሮቶኖችን እና ከባድ ionዎችን (ሊድ ionዎችን) ለማፋጠን እና የግጭቶቻቸውን ምርቶች ለማጥናት የተነደፈ የተለመደ (ምንም እንኳን በጣም ኃይለኛ) የግጭት ቅንጣት አፋጣኝ ነው። ኤል.ኤች.ሲ (LHC) ማይክሮስኮፕ ሲሆን የፊዚክስ ሊቃውንት በምን እና እንዴት እንደተሰራ የሚፈቱበት፣ ስለ አወቃቀሩ መረጃን በአዲስ እና በጥቃቅን ደረጃ ያገኛሉ።

ብዙዎች ከተጀመረ በኋላ የሚሆነውን በጉጉት ይጠባበቁ ነበር፣ ነገር ግን ምንም ነገር አልተከሰተም - ዓለማችን በእውነት አስደሳች እና ታላቅ የሆነ ነገር እንዲከሰት በጣም አሰልቺ ነች። እዚህ ላይ ስልጣኔ እና የፍጥረት ዘውዱ ሰው ነው፣ ብቻ የተወሰነ የስልጣኔ እና ህዝቦች ጥምረት ተፈጥሯል፣ ላለፉት ምዕተ-ዓመታት አንድ ላይ ተሰባስበን፣ ምድርን በጂኦሜትሪክ እድገት እየበከልን እና እየተጠራቀመ ያለውን ሁሉ እያጠፋን ነው። ለሚሊዮኖች አመታት. ስለዚህ ጉዳይ በሌላ ጽሑፍ ውስጥ እንነጋገራለን, ስለዚህ እዚህ አለ ሃድሮን ኮሊደር.

ከሰዎች እና ከመገናኛ ብዙኃን ከሚጠበቁት ብዙ እና ልዩ ልዩ ነገሮች በተቃራኒ ሁሉም ነገር በጸጥታ እና በሰላም አለፈ። ኦህ ፣ ሁሉም ነገር እንዴት እንደተጋነነ ፣ ለምሳሌ ፣ ጋዜጦቹ ከህትመት እስከ እትም ተደጋግመው “LHC = የዓለም መጨረሻ!” ፣ “የአደጋ ወይም የግኝት መንገድ?” ፣ “የመጥፋት አደጋ” ፣የመጨረሻውን መተንበይ ተቃርበዋል ። ዓለም እና ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ, ይህም በምድር ሁሉ ውስጥ ይጠባል. በግልጽ እንደሚታየው እነዚህ ንድፈ ሐሳቦች በትምህርት ቤት ውስጥ በዚህ ትምህርት ቁጥር 5 የማጠናቀቂያ ሰርተፍኬት ባለማግኘታቸው ምቀኛ የፊዚክስ ሊቃውንት ናቸው.

ለምሳሌ አንድ ፈላስፋ ዲሞክሪተስ ነበር, እሱም በጥንቷ ግሪክ (በነገራችን ላይ, የዘመናዊ ትምህርት ቤት ልጆች ይህንን በአንድ ቃል ይጽፋሉ, ምክንያቱም እንደ ዩኤስኤስአር, ቼኮዝሎቫኪያ, ኦስትሪያ-ሃንጋሪ, ሳክሶኒ ያሉ እንግዳ አገር አድርገው ስለሚገነዘቡ ነው. ፣ ኮርላንድ ፣ ወዘተ - “የጥንቷ ግሪክ”) ቁስ የማይነጣጠሉ ቅንጣቶችን ያቀፈ መሆኑን አንድ የተወሰነ ጽንሰ-ሀሳብ ገለጸ - አቶሞችነገር ግን ሳይንቲስቶች ለዚህ ማስረጃ ያገኙት በግምት ከ2350 ዓመታት በኋላ ነው። አቶም (የማይከፋፈል) ሊከፋፈል ይችላል, ይህ ከ 50 ዓመታት በኋላ ተገኝቷል, በ ኤሌክትሮኖችእና ከርነሎች, እና አንኳር- ለፕሮቶን እና ለኒውትሮን. ነገር ግን እነሱ, እንደ ተለወጠ, ትናንሽ ቅንጣቶች አይደሉም, እና, በተራው, ኳርኮችን ያቀፉ ናቸው. ዛሬ, የፊዚክስ ሊቃውንት ይህን ያምናሉ መንቀጥቀጥ- የቁስ ክፍፍል ገደብ እና ምንም ያነሰ የለም. ስድስት የታወቁ የኳርክ ዓይነቶች አሉ፡ ወደ ላይ፣ እንግዳ፣ ውበት፣ ውበት፣ እውነት፣ ታች - እና እነሱ በግሎኖች የተገናኙ ናቸው።

"ግጭት" የሚለው ቃል የመጣው ከእንግሊዘኛ ግጭት - መጋጨት ነው። በግጭት ውስጥ, ሁለት ቅንጣቢ ማስጀመሪያዎች እርስ በእርሳቸው ይበርራሉ እና ሲጋጩ, የጨረራዎቹ ኃይል ይጨምራሉ. ለበርካታ አስርት ዓመታት ተገንብተው እና ሲሰሩ በነበሩት በተለመደው አፋጣኝ (በአንፃራዊ ሁኔታ መጠነኛ መጠን እና ኃይል ያላቸው የመጀመሪያ ሞዴሎቻቸው ከሁለተኛው የዓለም ጦርነት በፊት በ 30 ዎቹ ዓመታት ውስጥ ታይተዋል) ፣ ጨረሩ የማይንቀሳቀስ ኢላማ ላይ ይመታል እና የዚህ ግጭት ኃይል ብዙ ነው። ያነሰ.

ግጭቱ "ሀድሮን" ተብሎ የሚጠራው ምክንያቱም ሃድሮንን ለማፋጠን ነው. ሃድሮንስ- ይህ ፕሮቶን እና ኒውትሮን የሚያካትቱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ቤተሰብ ነው ፣ እነሱ የሁሉም አቶሞች አስኳል ፣ እንዲሁም የተለያዩ ሜሶኖች ናቸው። የሃድሮን ጠቃሚ ንብረት እነሱ በእውነቱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ሳይሆኑ በግሉኖች “ተጣብቀው” ኳርኮችን ያቀፈ መሆናቸው ነው።

ግጭቱ በትልቅነቱ ምክንያት ትልቅ ሆነ - በአለም ላይ ከፍተኛው የአካላዊ ሙከራ ጭነት ነው ፣ የፍጥነት መቆጣጠሪያው ዋና ቀለበት ብቻ ከ 26 ኪ.ሜ በላይ ይዘረጋል።

በኤል.ኤች.ሲ የተፋጠነ የፕሮቶኖች ፍጥነት ከብርሃን ፍጥነት 0.9999999998 ይሆናል ተብሎ ይታሰባል እና በየሰከንዱ በማፍጠኛው ውስጥ የሚፈጠሩ የንጥል ግጭቶች ቁጥር 800 ሚሊዮን ይደርሳል።የግጭት ፕሮቶኖች አጠቃላይ ሃይል 14 ቴቪ (14) ይሆናል። teraelectrovolts, እና እርሳስ ኒውክላይ - 5.5 GeV ለእያንዳንዱ ጥንድ የሚጋጩ ኒውክላይ. ኒውክሊዮኖች(ከላቲን ኒውክሊየስ - ኒውክሊየስ) - ለፕሮቶን እና ለኒውትሮን የተለመደ ስም.

ዛሬ አፋጣኞችን ስለመፍጠር ቴክኖሎጂ የተለያዩ አስተያየቶች አሉ-አንዳንዶች አመክንዮአዊ ገደቡን እንደደረሱ ሌሎች ደግሞ ወደ ፍጽምና ገደብ እንደሌለው ይናገራሉ - እና የተለያዩ ግምገማዎች መጠናቸው 1000 እጥፍ ያነሰ እና አፈፃፀማቸው ከፍ ያለ የዲዛይኖች ግምገማዎችን ይሰጣሉ ። ከኤል.ኤች.ሲ.ኤ. በኤሌክትሮኒክስ ወይም በኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ ውስጥ, አነስተኛነት በየጊዜው በአንድ ጊዜ የአፈፃፀም መጨመር ይከናወናል.

ትልቅ ሃርዶን ኮሊደር ፣ ኤል.ኤች.ሲ. - ፕሮቶን እና ከባድ ionዎችን (የሊድ ionዎችን) ለመበተን እና የግጭቶቻቸውን ምርቶች ለማጥናት የተነደፈ የተለመደ (ምንም እንኳን እጅግ በጣም) በጨረሮች ውስጥ የሚሞሉ ቅንጣቶችን ማፋጠን። BAC ይህ ማይክሮስኮፕ ነው፣ ፊዚክስ የሚገለጥበት፣ ምን እና እንዴት ስለ መሳሪያው መረጃ የማግኘት ጉዳይ በአዲስ እና በአጉሊ መነጽር ብቻ የሚታይ ነው።

ብዙዎች በጉጉት ይጠባበቁ ነበር ፣ ግን ከሮጠ በኋላ የሚመጣው ፣ ግን በመርህ ደረጃ ምንም ነገር የለም እና አልተከሰተም - ዓለማችን ብዙ ነገር ጠፋች ፣ የሆነው በእውነቱ አስደሳች እና ታላቅ ታላቅ ነገር ነው። እዚህ ሥልጣኔ እና የፍጥረት ሰው አክሊል ነው, ልክ ሥልጣኔ እና ሕዝብ, አንድነት, ከአንድ ምዕተ ዓመት በላይ, በአንድነት, አንድ ጂኦሜትሪ እድገት zagazhivaem ምድር, እና beschinno በሚሊዮን የሚቆጠሩ ዓመታት ያከማቸ ምንም ነገር በማጥፋት, አንድ ዓይነት አግኝቷል. በዚህ ላይ በሌላ መልእክት ውስጥ እንነጋገራለን, እና ስለዚህ - እሱ Hadron Collider.

ከህዝቦች እና ከመገናኛ ብዙሃን ብዙ እና የተለያዩ ግምቶች ቢኖሩም ሁሉም በጸጥታ እና በሰላም ሄዱ። ኦህ፣ ሁሉም እንዴት እንደተነፈሰ፣ ልክ እንደ ጋዜጣው ድርጅት በክፍል ብዛት፡- “BAC = the end of the world!”፣ “የግኝት ወይስ የአደጋ መንገድ?”፣ “የመጥፋት አደጋ”፣ የዓለም መጨረሻ ማለት ይቻላል እና ነገሮች ሁሉ ምድር መሆኑን zasoset ውስጥ ግዙፍ ጥቁር ጉድጓድ ናቸው. ምናልባት እነዚህ ንድፈ ሐሳቦች ትምህርት ቤቱ በርዕሰ-ጉዳዩ ላይ ከቁጥር 5 የማጠናቀቂያ የምስክር ወረቀት ያልተቀበለበትን የፊዚክስ ቅናት አቅርበዋል ።

እዚህ ላይ ለምሳሌ ዲሞክሪተስ የተባለ ፈላስፋ ነበር በጥንቷ ግሪክ (እና እንደ አጋጣሚ ሆኖ የዛሬዎቹ ተማሪዎች በአንድ ቃል ይጽፉታል, ይህ እንግዳ ነገር እንደሌለ እንደታየው እንደ ዩኤስኤስአር, ቼኮዝሎቫኪያ, ኦስትሪያ-ሃንጋሪ, ሳክሶኒ, ኩርላንድ, ወዘተ. - “Drevnyayagretsiya”) ፣ ቁስ አካል የማይነጣጠሉ ቅንጣቶችን - አተሞችን ያካተተ ንድፈ ሀሳብ ነበረው ፣ ግን የዚህ ማረጋገጫ ሳይንቲስቶች ከ 2350 ዓመታት በኋላ ብቻ አግኝተዋል ። አቶም (የማይከፋፈል) - እንዲሁም ሊከፋፈል ይችላል, ከ 50 አመታት በኋላ በኤሌክትሮኖች እና ኒውክሊየስ እና ኒውክሊየስ - ፕሮቶን እና ኒውትሮን በ. ነገር ግን እነሱ, እንደ ተለወጠ, ትናንሽ ቅንጣቶች አይደሉም, እና በተራው, ከኳርኮች የተዋቀሩ ናቸው. እስከዛሬ ድረስ, የፊዚክስ ሊቃውንት ኳርክስ - የቁስ ክፍፍል ገደብ እና ምንም ያነሰ ነገር የለም ብለው ያምናሉ. ስድስት ዓይነት ኳርኮችን እናውቃለን-ጣሪያው ፣ እንግዳ ፣ የሚያምር ፣ የሚያምር ፣ እውነተኛ ፣ ታች - እና እነሱ በ gluons በኩል የተገናኙ ናቸው።

"ኮሊደር" የሚለው ቃል የመጣው ከእንግሊዝኛ ግጭት - ፊት. በግጭቱ ውስጥ, ሁለት ቅንጣቶች እርስ በእርሳቸው መብረር ይጀምራሉ እና የግጭት የኃይል ጨረሮች ተጨምረዋል. በተለመዱት accelerators ውስጥ, በግንባታ ላይ ናቸው እና ለበርካታ አስርት ዓመታት (በመካከለኛ መጠን እና ኃይል ላይ ያላቸውን ሞዴሎች መካከል የመጀመሪያው, በ 30 ዎቹ ውስጥ ሁለተኛው የዓለም ጦርነት በፊት ታየ), puchek ቋሚ ኢላማዎች ላይ ይመታል እና የግጭት ጉልበት ብዙ ነው. ያነሰ.

“ሀድሮኒክ” ግጭት የተሰየመው ሃድሮን ለመበተን ስለተሰራ ነው። Hadrons - ፕሮቶን እና ኒውትሮን, ሁሉም አተሞች አስኳል ያቀፈ, እንዲሁም mesons የተለያዩ ያካትታል ይህም የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች, አንድ ቤተሰብ ነው. የሃድሮን ጠቃሚ ባህሪ እነሱ በእውነቱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች አይደሉም ፣ እና ከኳርክክስ ፣ “የተጣበቀ” ግሉዮን ናቸው።

ትልቁ ግጭት በትልቅነቱ ምክንያት ነው - በዓለም ላይ ካሉት ትልቁ የአካል ሙከራ ዝግጅት ነው፣ ዋናው የፍጥነት መቆጣጠሪያ ቀለበት ብቻ ከ26 ኪ.ሜ በላይ ይዘልቃል።

የተበታተነው ታንክ ፍጥነት 0.9999999998 ፕሮቶኖች ወደ ብርሃን ፍጥነት እና በየሰከንዱ በማፍጠኑ ውስጥ የሚነሱ ቅንጣቶች ግጭት ቁጥር 800 ሚሊዮን አጠቃላይ የመጋጫ ፕሮቶን ሃይል 14 ቴቪ (14 teraelektro-volt) ይሆናል ተብሎ ይታሰባል። እና የእርሳስ ኒውክሊየስ - 5.5 GeV ለእያንዳንዱ ጥንድ ተጋጭ ኒውክሊዮኖች ኒውክሊዮኖች (ከላቲ. ኒውክሊየስ - ኒውክሊየስ) - የፕሮቶን እና የኒውትሮን አጠቃላይ ስም.

እስከ ዛሬ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ቴክኖሎጂን ለመፍጠር የተለያዩ አመለካከቶች አሉ-አንዳንዶቹ ወደ አመክንዮአዊ ጎኑ እንደመጣ ይናገራሉ ፣ ሌሎች ደግሞ ወደ ፍጹምነት ምንም ገደብ እንደሌለው ይናገራሉ - እና የተለያዩ የዳሰሳ ጥናቶች 1000 እጥፍ ያነሱ ፣ ግን ከፍ ያሉ መዋቅሮችን አጠቃላይ እይታ አቅርበዋል ። ምርታማነት BUCK 'አዎ. በኤሌክትሮኒክስ ወይም በኮምፒዩተር ቴክኖሎጂ ውስጥ ያለማቋረጥ ዝቅተኛነት, የውጤታማነት እድገት.

ዛሬ እንደ ትልቅ ሃድሮን ኮሊደር የምናውቀው የፍጥነት መጨመሪያ ታሪክ በ2007 ዓ.ም. መጀመሪያ ላይ የፍጥነት አድራጊዎች የዘመን አቆጣጠር በሳይክሎትሮን ተጀመረ። መሳሪያው በጠረጴዛው ላይ በቀላሉ የሚገጣጠም ትንሽ መሳሪያ ነበር. ከዚያም የፍጥነት መጨመሪያዎች ታሪክ በፍጥነት ማደግ ጀመረ. ሲንክሮፋሶትሮን እና ሲንክሮሮን ታየ።

በታሪክ ውስጥ ምናልባት በጣም አስደሳች ጊዜ ከ 1956 እስከ 1957 ያለው ጊዜ ነበር ። በዚያን ጊዜ የሶቪየት ሳይንስ በተለይም ፊዚክስ ከውጭ አገር ወንድሞቹ ወደኋላ አልተመለሰም. የዓመታት ልምድ በመጠቀም ቭላድሚር ቬክስለር የተባለ የሶቪየት የፊዚክስ ሊቅ በሳይንስ ውስጥ ትልቅ ለውጥ አድርጓል። በዚያን ጊዜ በጣም ኃይለኛ የሆነውን synchrophasotron ፈጠረ. የሥራው ኃይል 10 ጊጋ ኤሌክትሮን ቮልት (10 ቢሊዮን ኤሌክትሮኖቮልት) ነበር። ከዚህ ግኝት በኋላ, ከባድ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ናሙናዎች ተፈጥረዋል-ትልቅ ኤሌክትሮን-ፖዚትሮን ግጭት, የስዊስ አፋጣኝ, በጀርመን, ዩኤስኤ. ሁሉም አንድ የጋራ ግብ ነበራቸው - የኳርክክስ መሰረታዊ ቅንጣቶች ጥናት።

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር የተፈጠረው በዋነኝነት በአንድ ጣሊያናዊ የፊዚክስ ሊቅ ጥረት ነው። የኖቤል ተሸላሚው ካርሎ ሩቢያ ይባላል። በስራው ወቅት, Rubbia በአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ድርጅት ዳይሬክተር ሆኖ ሰርቷል. የምርምር ማዕከሉ በሚገኝበት ቦታ ላይ የሃድሮን ግጭት ለመፍጠር ተወስኗል።

የሃድሮን ግጭት የት አለ?

ግጭቱ የሚገኘው በስዊዘርላንድ እና በፈረንሳይ ድንበር ላይ ነው። ዙሪያው 27 ኪሎ ሜትር ነው, ለዚህም ነው ትልቅ ተብሎ የሚጠራው. የፍጥነት መቆጣጠሪያው ከ 50 እስከ 175 ሜትር ጥልቀት ውስጥ ይገባል. ግጭቱ 1232 ማግኔቶች አሉት። በእንደነዚህ ያሉ ማግኔቶች ውስጥ ምንም የኃይል ፍጆታ ስለሌለ ከፍተኛውን የፍጥነት መስክ ከነሱ ሊመነጭ ይችላል, ይህም ማለት እጅግ በጣም ጥሩ ናቸው. የእያንዳንዱ ማግኔት አጠቃላይ ክብደት 3.5 ቶን ሲሆን ርዝመቱ 14.3 ሜትር ነው።

ልክ እንደ ማንኛውም አካላዊ ነገር፣ ትልቁ ሀድሮን ኮሊደር ሙቀትን ያመነጫል። ስለዚህ, ያለማቋረጥ ማቀዝቀዝ አለበት. ይህንን ለማግኘት 12 ሚሊዮን ሊትር ፈሳሽ ናይትሮጅን በመጠቀም የሙቀት መጠኑ በ 1.7 ኪ. በተጨማሪም 700 ሺህ ሊትር ለማቀዝቀዝ ጥቅም ላይ ይውላል, እና ከሁሉም በላይ, ከተለመደው የከባቢ አየር ግፊት አሥር እጥፍ ያነሰ ግፊት ጥቅም ላይ ይውላል.

በሴልሺየስ ሚዛን 1.7 ኪ.ሜ -271 ዲግሪ ነው. ይህ የሙቀት መጠን አካላዊ አካል ሊኖረው ከሚችለው ዝቅተኛው ገደብ ተብሎ ከሚጠራው ጋር ቅርብ ነው።

የዋሻው ውስጠኛው ክፍል ብዙም አስደሳች አይደለም። እጅግ በጣም ጥሩ አቅም ያላቸው ኒዮቢየም-ቲታኒየም ኬብሎች አሉ። ርዝመታቸው 7600 ኪ.ሜ. የኬብሎች አጠቃላይ ክብደት 1200 ቶን ነው. የኬብሉ ውስጠኛው ክፍል 6,300 ሽቦዎች በጠቅላላው 1.5 ቢሊዮን ኪሎ ሜትር ርቀት ያለው ሽመና ነው. ይህ ርዝመት ከ 10 የሥነ ፈለክ ክፍሎች ጋር እኩል ነው. ለምሳሌ, ከ 10 ተመሳሳይ ክፍሎች ጋር እኩል ነው.

እኛ በውስጡ ጂኦግራፊያዊ አካባቢ መነጋገር ከሆነ, እኛ መጋጨት ቀለበቶች ሴንት-Genis እና ፎርኒ-ቮልቴር, የፈረንሳይ በኩል በሚገኘው, እንዲሁም Meyrin እና Vessourat ከተሞች መካከል - በስዊስ በኩል ማለት እንችላለን. PS የተባለ ትንሽ ቀለበት ከድንበሩ ዲያሜትር ጋር ይሠራል.

የመኖር ትርጉም

"ሀድሮን ግጭት ምንድን ነው" የሚለውን ጥያቄ ለመመለስ ወደ ሳይንቲስቶች መዞር ያስፈልግዎታል. ብዙ ሳይንቲስቶች ይህ በመላው የሳይንስ ታሪክ ውስጥ ትልቁ ፈጠራ ነው ይላሉ, እና ያለ እሱ, ዛሬ እንደምናውቀው ሳይንስ ምንም ትርጉም የለውም. የትልቅ ሀድሮን ኮሊደር መኖር እና መጀመር አስደሳች ነው ምክንያቱም በሐድሮን ግጭት ውስጥ ቅንጣቶች ሲጋጩ ፍንዳታ ይከሰታል። ሁሉም ትናንሽ ቅንጣቶች በተለያየ አቅጣጫ ይበተናሉ. የብዙ ነገሮችን መኖር እና ትርጉም የሚያብራራ አዲስ ቅንጣቶች ተፈጥረዋል።

ሳይንቲስቶች በእነዚህ የተበላሹ ቅንጣቶች ውስጥ ለማግኘት የሞከሩት የመጀመሪያው ነገር በንድፈ ሀሳብ የተተነበየው በፊዚክስ ሊቅ ፒተር ሂግስ ነው፣ ይህ አስደናቂ ቅንጣት የመረጃ ተሸካሚ ነው ተብሎ ይታመናል። በተለምዶ “የእግዚአብሔር ቅንጣት” ተብሎም ይጠራል። የእሱ ግኝት ሳይንቲስቶች አጽናፈ ሰማይን እንዲረዱ ያደርጋቸዋል። እ.ኤ.አ. በ 2012 ፣ በጁላይ 4 ፣ የሃድሮን ግጭት (ማስጀመሪያው በከፊል የተሳካ ነበር) ተመሳሳይ ቅንጣትን ለማግኘት እንደረዳ ልብ ሊባል ይገባል። ዛሬ, ሳይንቲስቶች የበለጠ በዝርዝር ለማጥናት እየሞከሩ ነው.

ምን ያህል ጊዜ...

በእርግጥ ጥያቄው ወዲያውኑ ይነሳል-ሳይንቲስቶች እነዚህን ቅንጣቶች ለረጅም ጊዜ ሲያጠኑ የቆዩት ለምንድነው? መሳሪያ ካለዎት እሱን ማስኬድ እና በእያንዳንዱ ጊዜ ተጨማሪ እና ተጨማሪ ውሂብ መውሰድ ይችላሉ። እውነታው ግን የሃድሮን ግጭትን ማስኬድ በጣም ውድ ሀሳብ ነው። አንድ ማስጀመር ብዙ ገንዘብ ያስወጣል። ለምሳሌ ዓመታዊ የኃይል ፍጆታ 800 ሚሊዮን ኪ.ወ. ይህ የኃይል መጠን በአማካይ ስታንዳርድ ወደ 100 ሺህ ህዝብ በሚኖርባት ከተማ ይበላል። ይህ ደግሞ የጥገና ወጪዎችን አያካትትም። ሌላው ምክንያት በሃድሮን ግጭት ውስጥ ፕሮቶን ሲጋጩ የሚፈጠረው ፍንዳታ ከፍተኛ መጠን ያለው መረጃ ከመቀበል ጋር የተያያዘ ነው፡ ኮምፒውተሮች ብዙ መረጃዎችን በማንበብ ሂደት ውስጥ ብዙ ጊዜ ይወስዳሉ። ምንም እንኳን የኮምፒዩተሮች መረጃን የሚቀበሉት ሃይል ዛሬ ባለው መስፈርት እንኳን ታላቅ ነው።

የሚቀጥለው ምክንያት ብዙም የሚታወቅ አይደለም በዚህ አቅጣጫ ከግጭት ጋር አብረው የሚሰሩ ሳይንቲስቶች የመላው አጽናፈ ሰማይ የሚታየው ስፔክትረም 4% ብቻ እንደሆነ እርግጠኞች ናቸው። ቀሪዎቹ ጥቁር ቁስ እና ጥቁር ጉልበት እንደሆኑ ይታሰባል. ይህ ንድፈ ሐሳብ ትክክል መሆኑን በሙከራ ለማረጋገጥ እየሞከሩ ነው።

Hadron Collider: ለ ወይም ተቃውሞ

የቀረበው የጨለማ ቁስ ንድፈ ሃሳብ የሃድሮን ግጭት ደህንነት ላይ ጥርጣሬ ፈጥሯል። ጥያቄው ተነሳ፡- “የሃድሮን ግጭት፡ ለ ተቃውሞ ወይስ?” ብዙ ሳይንቲስቶችን አስጨነቀ። ሁሉም የዓለም ታላላቅ አእምሮዎች በሁለት ምድቦች ይከፈላሉ. "ተቃዋሚዎች" አንድ አስደሳች ንድፈ ሐሳብ አቅርበዋል, እንደዚህ አይነት ጉዳይ ካለ, ከዚያ ከእሱ ጋር ተቃራኒ የሆነ ቅንጣት ሊኖረው ይገባል. እና ቅንጣቶች በማፍጠኛው ውስጥ ሲጋጩ, ጨለማ ክፍል ይታያል. የጨለማው ክፍል እና የምናየው ክፍል ሊጋጩ የሚችሉበት ስጋት ነበር። ከዚያም ይህ ወደ መላው አጽናፈ ሰማይ ሞት ሊያመራ ይችላል. ሆኖም፣ የሃድሮን ግጭት ለመጀመሪያ ጊዜ ከተጀመረ በኋላ፣ ይህ ንድፈ ሃሳብ በከፊል ተሰብሯል።

ቀጥሎ አስፈላጊነቱ የአጽናፈ ሰማይ ፍንዳታ ይመጣል, ወይም ይልቁንስ, ልደት. በግጭት ወቅት አጽናፈ ሰማይ በመጀመሪያዎቹ ሴኮንዶች ውስጥ እንዴት እንደነበረ ለመመልከት እንደሚቻል ይታመናል. ቢግ ባንግን የሚንከባከብበት መንገድ መጣ። የንጥል ግጭቶች ሂደት በአጽናፈ ሰማይ መጀመሪያ ላይ ከተከሰተው ጋር በጣም ተመሳሳይ እንደሆነ ይታመናል.

የሳይንስ ሊቃውንት እየሞከሩ ያሉት ሌላው እኩል አስደናቂ ሀሳብ ያልተለመዱ ሞዴሎች ነው። የማይታመን ይመስላል, ነገር ግን ከእኛ ጋር ተመሳሳይ ሰዎች ያላቸው ሌሎች ልኬቶች እና አጽናፈ ሰማያት እንዳሉ የሚጠቁም አንድ ንድፈ ሃሳብ አለ. እና በሚያሳዝን ሁኔታ፣ የፍጥነት መቆጣጠሪያው እዚህም ሊረዳ ይችላል።

በቀላል አነጋገር፣ የፍጥነት አድራጊው አላማ አጽናፈ ሰማይ ምን እንደሆነ፣ እንዴት እንደተፈጠረ መረዳት እና ስለ ቅንጣቶች እና ተያያዥ ክስተቶች ያሉትን ሁሉንም ንድፈ ሃሳቦች ማረጋገጥ ወይም ውድቅ ማድረግ ነው። በእርግጥ ይህ ዓመታትን ይወስዳል ነገር ግን በእያንዳንዱ ጅምር የሳይንስ ዓለምን የሚቀይሩ አዳዲስ ግኝቶች ብቅ ይላሉ።

ስለ ማፍጠኛው እውነታዎች

የፍጥነት መቆጣጠሪያ ቅንጣቶችን ወደ 99% የብርሃን ፍጥነት እንደሚያፋጥን ሁሉም ሰው ያውቃል ነገርግን መቶኛ የብርሃን ፍጥነት 99.9999991% መሆኑን ብዙ ሰዎች አያውቁም። ይህ አስደናቂ ምስል ፍጹም ንድፍ እና ኃይለኛ የፍጥነት ማግኔቶችን ምስጋና ይሰጣል። ልናስተውላቸው የሚገቡ ጥቂት የማይታወቁ እውነታዎችም አሉ።

ከሁለቱ ዋና መመርመሪያዎች የሚመጡት ወደ 100 ሚሊዮን የሚጠጉ የመረጃ ዥረቶች በሰከንዶች ጊዜ ውስጥ ከ100,000 በላይ ሲዲ-ሮም ሊሞሉ ይችላሉ። በአንድ ወር ጊዜ ውስጥ የዲስኮች ብዛት ወደ ጨረቃ ይደርሳል, ከተደረደሩ, ወደ ጨረቃ ለመድረስ በቂ ይሆናል. ስለዚህ ከጠቋሚዎቹ የሚመጡትን መረጃዎች በሙሉ ሳይሆን በመረጃ አሰባሰብ ስርዓቱ ለመጠቀም የሚፈቀዱትን ብቻ ለመሰብሰብ ተወስኗል፣ ይህም ለተቀበለው መረጃ ማጣሪያ ሆኖ ያገለግላል። በፍንዳታው ጊዜ የተከሰቱ 100 ክስተቶችን ብቻ ለመመዝገብ ተወስኗል። እነዚህ ክስተቶች በአውሮፓ የፓርቲክል ፊዚክስ ላቦራቶሪ ውስጥ በሚገኘው በትልቁ የሃድሮን ኮሊደር የኮምፒተር ማእከል መዝገብ ውስጥ ይመዘገባሉ ፣ እሱም የፍጥነት መቆጣጠሪያው የሚገኝበት ቦታ። የሚቀዳው የተመዘገቡት ክስተቶች ሳይሆን ለሳይንስ ማህበረሰቡ ከፍተኛ ትኩረት የሚስቡ ናቸው።

ድህረ-ማቀነባበር

አንዴ ከተመዘገብ በመቶዎች የሚቆጠሩ ኪሎባይት ዳታ ይሰራል። ለዚሁ ዓላማ, በ CERN ውስጥ የሚገኙ ከሁለት ሺህ በላይ ኮምፒተሮች ጥቅም ላይ ይውላሉ. የእነዚህ ኮምፒውተሮች ተግባር የመጀመሪያ ደረጃ መረጃን ማካሄድ እና ከሱ ውስጥ የውሂብ ጎታ ማቋቋም ሲሆን ይህም ለተጨማሪ ትንተና ምቹ ይሆናል. በመቀጠል, የተፈጠረው የውሂብ ፍሰት ወደ GRID ኮምፒተር አውታረመረብ ይላካል. ይህ የኢንተርኔት ኔትወርክ በሺዎች የሚቆጠሩ ኮምፒውተሮች በአለም ዙሪያ በተለያዩ ተቋማት የሚገኙ ሲሆን በሶስት አህጉራት የሚገኙ ከመቶ በላይ ትላልቅ ማዕከሎችን ያገናኛል። ሁሉም እንደዚህ ያሉ ማዕከሎች ለከፍተኛ የውሂብ ማስተላለፍ ፍጥነት ፋይበር ኦፕቲክስን በመጠቀም ከ CERN ጋር የተገናኙ ናቸው።

ስለ እውነታዎች ስንናገር, ስለ መዋቅሩ አካላዊ አመልካቾችንም መጥቀስ አለብን. የፍጥነት መሿለኪያው ቦይ ከአግድም አውሮፕላን በ1.4% ልዩነት አለው። ይህ የተደረገው በዋነኛነት አብዛኛው የፍጥነት መሿለኪያ መሿለኪያ በአንድ ነጠላ ድንጋይ ውስጥ ለማስቀመጥ ነው። ስለዚህ, በተቃራኒው ጎኖች ላይ ያለው አቀማመጥ ጥልቀት የተለየ ነው. በጄኔቫ አቅራቢያ ከሚገኘው ከሐይቁ ጎን ከቆጠርን, ጥልቀቱ 50 ሜትር ይሆናል. የተቃራኒው ክፍል 175 ሜትር ጥልቀት አለው.

የሚያስደንቀው ነገር የጨረቃ ደረጃዎች በአፋጣኝ ላይ ተጽዕኖ ያሳድራሉ. እንደዚህ ያለ የሩቅ ነገር በዚህ ርቀት ላይ እንዴት ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ይመስላል. ይሁን እንጂ ሙሉ ጨረቃ በሚሞላበት ጊዜ, ማዕበል በሚከሰትበት ጊዜ, በጄኔቫ አካባቢ ያለው መሬት እስከ 25 ሴንቲሜትር ከፍ ይላል. ይህ የግጭቱን ርዝመት ይነካል. በዚህ ምክንያት ርዝመቱ በ 1 ሚሊሜትር ይጨምራል, እና የጨረር ኃይል በ 0.02% ይቀየራል. የጨረር ኃይል እስከ 0.002% ድረስ ቁጥጥር መደረግ ስላለበት ተመራማሪዎች ይህንን ክስተት ግምት ውስጥ ማስገባት አለባቸው.

ብዙዎች እንደሚገምቱት የግጭት መሿለኪያው የስምንት ማዕዘን ቅርጽ ያለው እንጂ ክብ አለመያዙ ትኩረት የሚስብ ነው። ኮርነሮች በአጫጭር ክፍሎች የተፈጠሩ ናቸው. የተጫኑ መመርመሪያዎችን, እንዲሁም የፍጥነት ቅንጣቶችን ጨረር የሚቆጣጠር ስርዓት ይይዛሉ.

መዋቅር

ብዙ ክፍሎችን እና በሳይንቲስቶች መካከል ብዙ ደስታን የሚያካትት የሃድሮን ኮሊደር አስደናቂ መሳሪያ ነው። መላው ማፍጠኛ ሁለት ቀለበቶችን ያካትታል. ትንሹ ቀለበቱ ፕሮቶን ሲንክሮሮን ወይም ምህጻረ ቃልን ለመጠቀም ፒ.ኤስ. ትልቁ ቀለበት ሱፐር ፕሮቶን ሲንክሮሮን ወይም SPS ነው። ሁለቱ ቀለበቶች አንድ ላይ ሆነው ክፍሎቹን ወደ 99.9% የብርሃን ፍጥነት እንዲያፋጥኑ ያስችላቸዋል. በተመሳሳይ ጊዜ ግጭቱ የፕሮቶን ኃይልን ይጨምራል ፣ አጠቃላይ ጉልበታቸውን በ 16 እጥፍ ይጨምራል። እንዲሁም ቅንጣቶች በግምት 30 ሚሊዮን ጊዜ/ሴኮንድ እርስ በርስ እንዲጋጩ ያስችላቸዋል። በ 10 ሰዓታት ውስጥ. 4ቱ ዋና መመርመሪያዎች በሰከንድ ቢያንስ 100 ቴራባይት ዲጂታል ዳታ ያመርታሉ። መረጃን ማግኘት በግለሰብ ሁኔታዎች ይወሰናል. ለምሳሌ, አሉታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ያላቸውን እና እንዲሁም ግማሽ ሽክርክሪት ያላቸውን ኤሌሜንታሪ ቅንጣቶችን መለየት ይችላሉ. እነዚህ ቅንጣቶች ያልተረጋጉ በመሆናቸው ቀጥታ ማግኘታቸው የማይቻል ነው፤ ጉልበታቸውን ማወቅ የሚቻለው በተወሰነ ማዕዘን ወደ ጨረሩ ዘንግ የሚወጣ ነው። ይህ ደረጃ የመጀመሪያው የማስጀመሪያ ደረጃ ተብሎ ይጠራል. ይህ ደረጃ ከ 100 በላይ ልዩ የመረጃ ማቀነባበሪያ ቦርዶች ቁጥጥር ይደረግበታል, አብሮገነብ የትግበራ ሎጂክ. ይህ የሥራው ክፍል በመረጃ ማግኛ ጊዜ ውስጥ ከ 100 ሺህ በላይ የውሂብ ብሎኮች በሰከንድ ተመርጠዋል ። ይህ መረጃ ለመተንተን ጥቅም ላይ ይውላል, ይህም ከፍተኛ ደረጃን በመጠቀም ይከሰታል.

በሚቀጥለው ደረጃ ላይ ያሉ ስርዓቶች, በተቃራኒው, ከሁሉም የማወቂያ ክሮች መረጃን ይቀበላሉ. ማወቂያው ሶፍትዌር በአውታረ መረብ ላይ ይሰራል። እዚያም ተከታታይ የውሂብ ብሎኮችን ለማስኬድ ብዙ ኮምፒውተሮችን ይጠቀማል፣ በብሎኮች መካከል ያለው አማካይ ጊዜ 10 ማይክሮ ሰከንድ ነው። ፕሮግራሞች ከመጀመሪያዎቹ ነጥቦች ጋር የሚዛመዱ ቅንጣቢ ምልክቶችን መፍጠር አለባቸው። ውጤቱም ግፊትን፣ ጉልበትን፣ ትራጀክቲቭን እና ሌሎች በአንድ ክስተት ወቅት የተነሱትን ያቀፈ የመረጃ ስብስብ ይሆናል።

የፍጥነት መለዋወጫዎች

የፍጥነት መቆጣጠሪያው በሙሉ በ 5 ዋና ዋና ክፍሎች ሊከፈል ይችላል-

1) ኤሌክትሮን-ፖዚትሮን የግጭት አፋጣኝ. ክፍሉ እጅግ በጣም ጥሩ ባህሪያት ያለው 7,000 ማግኔቶችን ያካትታል. በእነሱ እርዳታ ጨረሩ በክብ ዋሻ ውስጥ ይመራል. በተጨማሪም ጨረሩን ወደ አንድ ዥረት ያተኩራሉ, ስፋቱ ወደ አንድ ፀጉር ስፋት ይቀንሳል.

2) የታመቀ muon solenoid. ይህ አጠቃላይ ዓላማ ጠቋሚ ነው። እንዲህ ዓይነቱ መፈለጊያ አዳዲስ ክስተቶችን ለመፈለግ እና ለምሳሌ, የ Higgs ቅንጣቶችን ለመፈለግ ያገለግላል.

3) LHCb መፈለጊያ. የዚህ መሳሪያ ጠቀሜታ ኳርኮችን እና ተቃራኒዎቻቸውን - አንቲኳርኮችን መፈለግ ነው.

4) የቶሮይድ ጭነት ATLAS. ይህ ማወቂያ muonsን ለመለየት የተነደፈ ነው።

5) አሊስ. ይህ ጠቋሚ የእርሳስ ion ግጭቶችን እና የፕሮቶን-ፕሮቶን ግጭቶችን ይይዛል።

የ Hadron Collider ን ሲያስጀምሩ ችግሮች

ምንም እንኳን ከፍተኛ ቴክኖሎጂ መኖሩ የስህተት እድልን ያስወግዳል, በተግባር ግን ሁሉም ነገር የተለየ ነው. የፍጥነት መቆጣጠሪያው በሚሰበሰብበት ጊዜ, መዘግየቶች እና ውድቀቶች ተከስተዋል. ይህ ሁኔታ ያልተጠበቀ አልነበረም መባል አለበት። መሳሪያው በጣም ብዙ ጥቃቅን ነገሮችን ይዟል እና እንደዚህ አይነት ትክክለኛነትን ይጠይቃል, ሳይንቲስቶች ተመሳሳይ ውጤቶችን ይጠብቃሉ. ለምሳሌ ሳይንቲስቶች በምርቃቱ ወቅት ካጋጠሟቸው ችግሮች አንዱ ከመጋጨታቸው በፊት የፕሮቶን ጨረሮችን ያተኮረ የማግኔት ውድቀት ነው። ይህ ከባድ አደጋ የተከሰተው በማግኔት (ሱፐር-ኮንዳክቲቭ) መጥፋት ምክንያት የመገጣጠሚያው ክፍል በመበላሸቱ ነው።

ይህ ችግር በ2007 ተከስቷል። በዚህ ምክንያት የግጭቱ መጀመር ብዙ ጊዜ መራዘሙ እና በሰኔ ወር ብቻ ማስጀመሪያው ተካሂዷል፤ ከአንድ አመት ገደማ በኋላ ግጭቱ ተጀመረ።

ብዙ ቴራባይት መረጃዎችን በመሰብሰብ የቅርብ ጊዜው የግጭት ጅምር ስኬታማ ነበር።

ኤፕሪል 5 ቀን 2015 የተጀመረው የሃድሮን ኮሊደር በተሳካ ሁኔታ እየሰራ ነው። በአንድ ወር ጊዜ ውስጥ ጨረሮቹ ቀለበቱ ላይ ይንቀሳቀሳሉ, ቀስ በቀስ ኃይላቸውን ይጨምራሉ. ለጥናቱ ምንም ዓላማ የለውም. የጨረር ግጭት ኃይል ይጨምራል. ዋጋው ከ 7 ቴቪ ወደ 13 ቴ.ቪ. እንዲህ ዓይነቱ ጭማሪ በንጥል ግጭቶች ውስጥ አዳዲስ እድሎችን እንድንመለከት ያስችለናል.

በ2013 እና 2014 ዓ.ም የዋሻዎች ፣ የፍጥነት መቆጣጠሪያ ፣ ጠቋሚዎች እና ሌሎች መሳሪያዎች ከባድ ቴክኒካዊ ምርመራዎች ተካሂደዋል። ውጤቱም 18 ቢፖላር ማግኔቶች እጅግ የላቀ ተግባር ያላቸው ናቸው። አጠቃላይ ቁጥራቸው 1232 ቁርጥራጮች መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ይሁን እንጂ የቀሩት ማግኔቶች ሳይስተዋል አልቀሩም. በቀሪው ውስጥ የማቀዝቀዣ መከላከያ ዘዴዎች ተተኩ እና የተሻሻሉ ተጭነዋል. የመግነጢሳዊ ማቀዝቀዣ ዘዴም ተሻሽሏል. ይህም ከፍተኛ ኃይል ባለው ዝቅተኛ የሙቀት መጠን እንዲቆዩ ያስችላቸዋል.

ሁሉም ነገር ጥሩ ከሆነ, የፍጥነት መቆጣጠሪያው ቀጣይ ማስጀመር በሦስት ዓመታት ውስጥ ብቻ ይከናወናል. ከዚህ ጊዜ በኋላ ግጭቱን ለማሻሻል እና በቴክኒካዊ ሁኔታ ለመመርመር የታቀደ ሥራ ተይዟል.

የጥገና ወጪን ከግምት ውስጥ ሳያስገባ አንድ ቆንጆ ሳንቲም እንደሚያስወጣ ልብ ሊባል ይገባል. የሃድሮን ኮሊደር እ.ኤ.አ. በ2010 ዋጋው 7.5 ቢሊዮን ዩሮ ነው። ይህ አኃዝ ሙሉውን ፕሮጀክት በሳይንስ ታሪክ ውስጥ በጣም ውድ በሆኑ ፕሮጀክቶች ዝርዝር ውስጥ በመጀመሪያ ደረጃ ያስቀምጣል።

"ትልቅ ሀድሮን ኮሊደር" የሚለው ሐረግ በመገናኛ ብዙኃን ውስጥ በጣም ሥር ሰድዷል ስለዚህም እጅግ በጣም ብዙ ሰዎች ስለዚህ ጭነት ያውቃሉ, እንቅስቃሴዎቻቸው ከአንደኛ ደረጃ ቅንጣቶች ፊዚክስ ወይም በአጠቃላይ ከሳይንስ ጋር በምንም መልኩ ያልተገናኙትን ጨምሮ.

በእርግጥም ፣ እንዲህ ዓይነቱን መጠነ ሰፊ እና ውድ ፕሮጀክት በመገናኛ ብዙሃን ችላ ሊባል አይችልም - ወደ 27 ኪሎ ሜትር የሚጠጋ የቀለበት ጭነት ፣ በአስር ቢሊዮን ዶላር የሚቆጠር ዶላር ያስወጣ ፣ በዓለም ዙሪያ የሚገኙ በሺዎች የሚቆጠሩ ሳይንቲስቶች የሚሰሩበት። ለግጭቱ ተወዳጅነት ትልቅ አስተዋፅዖ ያደረገው "God particle" ወይም Higgs Boson በተሰኘው ስም በተሳካ ሁኔታ ማስታወቂያ በወጣበት እና ለዚህም ፒተር ሂግስ በ 2013 በፊዚክስ የኖቤል ሽልማት አግኝቷል።

በመጀመሪያ ደረጃ, ትልቁ ሃድሮን ኮሊደር የተገነባው ከባዶ እንዳልሆነ, ነገር ግን በቀድሞው, በትልቅ ኤሌክትሮን - ፖዚትሮን ግጭት (LEP) ቦታ ላይ እንደተነሳ ልብ ሊባል ይገባል. 27 ኪሎ ሜትር ርዝመት ያለው ዋሻ በ1983 የተጀመረ ሲሆን በኋላም ኤሌክትሮኖችን እና ፖዚትሮን የሚጋጭ አፋጣኝ ለማግኘት ታቅዶ ነበር። እ.ኤ.አ. በ 1988 የቀለበት ዋሻው ተዘግቷል ፣ እና ሰራተኞቹ ወደ ዋሻው በጣም በጥንቃቄ ቀርበው በዋሻው ሁለት ጫፎች መካከል ያለው ልዩነት 1 ሴንቲሜትር ብቻ ነበር።

የፍጥነት መቆጣጠሪያው እስከ 2000 መጨረሻ ድረስ ሠርቷል፣ ይህም ከፍተኛው 209 ጂ.ቪ. ከዚህ በኋላ መፍረሱ ተጀመረ። በአስራ አንድ አመታት ውስጥ LEP በፊዚክስ ላይ በርካታ ግኝቶችን አምጥቷል፣የደብልዩ እና ዜድ ቦሶንስ ግኝት እና ተጨማሪ ምርምራቸውን ጨምሮ። በነዚህ ጥናቶች ውጤቶች ላይ በመመርኮዝ የኤሌክትሮማግኔቲክ እና የደካማ መስተጋብር ዘዴዎች ተመሳሳይነት አላቸው, በዚህም ምክንያት እነዚህን ግንኙነቶች ወደ ኤሌክትሮዳክዌክ በማጣመር የንድፈ ሀሳብ ስራ ተጀመረ.

እ.ኤ.አ. በ 2001 የታላቁ ሀድሮን ኮሊደር ግንባታ በኤሌክትሮን-ፖዚትሮን አፋጣኝ ቦታ ላይ ተጀመረ። የአዲሱ አፋጣኝ ግንባታ በ2007 ዓ.ም. በ LEP ቦታ ላይ - በፈረንሳይ እና በስዊዘርላንድ ድንበር ላይ, በጄኔቫ ሐይቅ ሸለቆ (ከጄኔቫ 15 ኪ.ሜ.) አንድ መቶ ሜትር ጥልቀት ላይ ይገኛል. በነሀሴ 2008 የግጭት ሙከራዎች ጀመሩ እና በሴፕቴምበር 10 የኤል.ኤች.ሲ. ልክ እንደ ቀድሞው አፋጣኝ ፣ የተቋሙ ግንባታ እና አሠራር የሚመራው በአውሮፓ የኑክሌር ምርምር ድርጅት - CERN ነው።

CERN

ስለ CERN ድርጅት (Conseil Européenne pour la Recherche Nucleaire) በአጭሩ መጥቀስ ተገቢ ነው። ይህ ድርጅት በከፍተኛ ኢነርጂ ፊዚክስ ዘርፍ እንደ ትልቁ ላብራቶሪ ሆኖ ይሰራል። ሶስት ሺህ ቋሚ ሰራተኞችን ያካትታል እና ከ 80 ሀገራት የተውጣጡ በርካታ ሺህ ተጨማሪ ተመራማሪዎች እና ሳይንቲስቶች በ CERN ፕሮጀክቶች ውስጥ ይሳተፋሉ.

በአሁኑ ጊዜ በፕሮጀክቱ ውስጥ 22 አገሮች ቤልጂየም, ዴንማርክ, ፈረንሳይ, ጀርመን, ግሪክ, ጣሊያን, ኔዘርላንድስ, ኖርዌይ, ስዊድን, ስዊዘርላንድ, ታላቋ ብሪታንያ - መስራቾች, ኦስትሪያ, ስፔን, ፖርቱጋል, ፊንላንድ, ፖላንድ, ሃንጋሪ ናቸው. , ቼክ ሪፐብሊክ, ስሎቫኪያ, ቡልጋሪያ እና ሮማኒያ - ተቀባይነት አግኝቷል. ይሁን እንጂ ከላይ እንደተጠቀሰው በርካታ ደርዘን አገሮች በድርጅቱ ሥራ በአንድም ሆነ በሌላ መንገድ በተለይም በትልቁ ሃድሮን ኮሊደር ይሳተፋሉ።

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር እንዴት ነው የሚሰራው?

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር ምንድን ነው እና እንዴት እንደሚሰራ የህዝብ ፍላጎት ዋና ጥያቄዎች ናቸው። እነዚህን ጥያቄዎች የበለጠ እንመልከታቸው።

ኮሊደር - ከእንግሊዝኛ የተተረጎመ ማለት "የሚጋጭ" ማለት ነው. የእንደዚህ አይነት አቀማመጥ አላማ ቅንጣቶችን መጋጨት ነው. የሃድሮን ግጭትን በተመለከተ, ቅንጣቶች በሃድሮን - በጠንካራ መስተጋብር ውስጥ የሚሳተፉ ቅንጣቶች ይጫወታሉ. እነዚህ ፕሮቶኖች ናቸው.

ፕሮቶኖች በማግኘት ላይ

የፕሮቶኖች ረጅም ጉዞ የሚመነጨው በ duoplasmatron - የፍጥነት መቆጣጠሪያው የመጀመሪያ ደረጃ ነው ፣ እሱም በጋዝ መልክ ሃይድሮጂን ይቀበላል። ዱኦፕላዝማትሮን የኤሌክትሪክ ፍሳሽ በጋዝ ውስጥ የሚካሄድበት የመልቀቂያ ክፍል ነው። ስለዚህ አንድ ኤሌክትሮን እና አንድ ፕሮቶን ብቻ የያዘው ሃይድሮጂን ኤሌክትሮኑን ያጣል። በዚህ መንገድ ፕላዝማ ይፈጠራል - የተጫኑ ንጥረ ነገሮችን የያዘ ንጥረ ነገር - ፕሮቶኖች. እርግጥ ነው, ንጹህ የፕሮቶን ፕላዝማ ማግኘት አስቸጋሪ ነው, ስለዚህ የተገኘው ፕላዝማ, የሞለኪውላር ion እና ኤሌክትሮኖች ደመናን ጨምሮ, ፕሮቶን ደመናን ለመለየት ይጣራል. በማግኔት ተጽእኖ ስር, ፕሮቶን ፕላዝማ ወደ ምሰሶ ውስጥ ይንኳኳል.

የንጥሎች ቀዳሚ ማጣደፍ

አዲስ የተቋቋመው የፕሮቶን ጨረር ጉዞውን በ LINAC 2 መስመራዊ አፋጣኝ ይጀምራል፣ እሱም ባለ 30 ሜትር ቀለበት በቅደም ተከተል ከበርካታ ባዶ ሲሊንደሪካል ኤሌክትሮዶች (ኮንዳክተሮች) ጋር ተሰቅሏል። በማፍጠኑ ውስጥ የተፈጠረው ኤሌክትሮስታቲክ መስክ በደረጃ በተከፈቱት ሲሊንደሮች መካከል ያሉ ቅንጣቶች ወደ ቀጣዩ ኤሌክትሮል አቅጣጫ ሁል ጊዜ የመፋጠን ኃይል እንዲኖራቸው ይደረጋል። በዚህ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ወደ ፕሮቶን ፍጥነት መጨመር ሳናጠናቅቅ፣ ከ LINAC 2 በሚወጣው ውጤት ላይ፣ የፊዚክስ ሊቃውንት የ 50 ሜ ቮ ሃይል ያለው የፕሮቶን ጨረሮች ይቀበላሉ፣ ይህም የብርሃን ፍጥነት 31% ይደርሳል። በዚህ ሁኔታ የንጥረ ነገሮች ብዛት በ 5% ይጨምራል.

በ2019-2020፣ LINAC 2ን በ LINAC 4 ለመተካት ታቅዷል፣ ይህም ፕሮቶንን ወደ 160 ሜቮ ያፋጥናል።

ግጭቱ የእርሳስ ionዎችን ያፋጥናል ፣ ይህም የኳርክ-ግሉን ፕላዝማን ለማጥናት የሚያስችል መሆኑን ልብ ሊባል ይገባል። ከ LINAC 2 ጋር ተመሳሳይ በሆነው በ LINAC 3 ቀለበት ውስጥ የተጣደፉ ናቸው. ለወደፊቱ, ከአርጎን እና ከ xenon ጋር የተደረጉ ሙከራዎችም ታቅደዋል.

በመቀጠል የፕሮቶን ፓኬቶች ወደ ፕሮቶን የተመሳሰለ ማበልጸጊያ (PSB) ያስገባሉ። የኤሌክትሮማግኔቲክ ሬዞናተሮች የሚገኙበት 50 ሜትር የሆነ ዲያሜትር ያላቸው አራት የተደራረቡ ቀለበቶችን ያቀፈ ነው። የፈጠሩት ኤሌክትሮማግኔቲክ መስክ ከፍተኛ ጥንካሬ አለው, እና በእሱ ውስጥ የሚያልፍ ቅንጣት በመስክ እምቅ ልዩነት ምክንያት ፍጥነትን ይቀበላል. ስለዚህ, ከ 1.2 ሰከንድ በኋላ, ቅንጣቶች በ PSB ውስጥ ወደ 91% የብርሃን ፍጥነት እና ወደ 1.4 GeV ኃይል ይደርሳሉ, ከዚያ በኋላ ወደ ፕሮቶን ሲንክሮሮን (PS) ውስጥ ይገባሉ. ፒኤስ በዲያሜትር 628 ሜትር ሲሆን 27 ማግኔቶችን በክብ ምህዋር የሚመሩ ቅንጣት ጨረሮች አሉት። እዚህ ቅንጣት ፕሮቶኖች 26 GeV ይደርሳሉ.

ፕሮቶንን ለማፋጠን የፔነልቲማቱ ቀለበት ሱፐር ፕሮቶን ሲንክሮሮን (SPS) ሲሆን ዙሩ 7 ኪሎ ሜትር ይደርሳል። በ1317 ማግኔቶች የታጠቁ፣ SPS ቅንጣቶችን ወደ 450 ጂቪ ኃይል ያፋጥናል። ከ 20 ደቂቃዎች በኋላ, የፕሮቶን ጨረሩ ወደ ዋናው ቀለበት - Large Hadron Collider (LHC) ውስጥ ይገባል.

በኤል.ኤች.ሲ. ውስጥ ያሉ የንጥሎች ፍጥነት እና ግጭት

በተፋጣኝ ቀለበቶች መካከል የሚደረግ ሽግግር የሚከሰተው በኃይለኛ ማግኔቶች በተፈጠሩ ኤሌክትሮማግኔቲክ መስኮች ነው። የግጭቱ ዋና ቀለበት ሁለት ትይዩ መስመሮችን ያቀፈ ሲሆን በውስጡም ቅንጣቶች በተቃራኒ አቅጣጫ በክብ ምህዋር ውስጥ ይንቀሳቀሳሉ ። ወደ 10,000 የሚጠጉ ማግኔቶች የክበቦቹን ክብ አቅጣጫ የመጠበቅ እና ወደ ግጭት ነጥቦቹ የመምራት ሃላፊነት አለባቸው ፣ አንዳንዶቹም እስከ 27 ቶን ይመዝናሉ። ማግኔቶችን ከመጠን በላይ ማሞቅን ለማስወገድ ሂሊየም-4 ወረዳ ጥቅም ላይ ይውላል ፣ በዚህም በግምት 96 ቶን ንጥረ ነገር በ -271.25 ° ሴ (1.9 ኪ) የሙቀት መጠን ይፈስሳል። ፕሮቶኖች ሃይል ወደ 6.5 ቴቪ ይደርሳሉ (ይህም የግጭት ሃይል 13 ቴቪ) ሲሆን ፍጥነታቸው ከብርሃን ፍጥነት በ11 ኪሎ ሜትር ያነሰ ነው። ስለዚህ በአንድ ሰከንድ ውስጥ የፕሮቶን ጨረር በትልቁ የግጭት ቀለበት ውስጥ 11,000 ጊዜ ያልፋል። ቅንጣቶች ከመጋጨታቸው በፊት ከ 5 እስከ 24 ሰአታት ውስጥ ቀለበቱ ዙሪያ ይሰራጫሉ.

የንጥል ግጭቶች በዋናው የኤል.ኤች.ሲ. ቀለበት ውስጥ አራት ነጥቦች ላይ ይከሰታሉ, አራት ጠቋሚዎች ይገኛሉ: ATLAS, CMS, ALICE እና LHCb.

ትልቅ የሃድሮን ኮሊደር ዳሳሾች

ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus)

- በትልቁ Hadron Collider (LHC) ላይ ካሉት ሁለት አጠቃላይ ዓላማዎች አንዱ ነው። ሂግስ ቦሰንን ከመፈለግ አንስቶ ጨለማ ቁስን ሊፈጥሩ የሚችሉ ቅንጣቶችን ጨምሮ ብዙ አይነት ፊዚክስን ይዳስሳል። ምንም እንኳን ከሲኤምኤስ ሙከራ ጋር ተመሳሳይ ሳይንሳዊ ግቦች ቢኖረውም, ATLAS የተለያዩ ቴክኒካዊ መፍትሄዎችን እና የተለየ መግነጢሳዊ ስርዓት ንድፍ ይጠቀማል.

ከኤል.ኤች.ሲ የሚወጡ ጨረሮች በATLAS መፈለጊያ መሃል ላይ ይጋጫሉ፣ በሁሉም አቅጣጫ ከግጭት ነጥቡ በሚበሩ አዳዲስ ቅንጣቶች መልክ የሚመጡ ፍርስራሾችን ይፈጥራሉ። በተፅዕኖው ዙሪያ በንብርብሮች የተደረደሩ ስድስት የተለያዩ የፍተሻ ንዑስ ስርዓቶች ፣ የንጥሎቹን መንገድ ፣ ፍጥነት እና ጉልበት ይመዘግባሉ ፣ ይህም በተናጥል እንዲለዩ ያስችላቸዋል። ግዙፍ የማግኔቶች ስርዓት የተሞሉ ቅንጣቶችን መንገዶች በማጠፍ ስሜታቸው እንዲለካ ያደርጋል።

በATLAS ማወቂያ ውስጥ ያሉት መስተጋብር ብዙ የውሂብ ፍሰት ይፈጥራል። ይህንን ውሂብ ለማስኬድ ATLAS የትኞቹን ክስተቶች እንደሚመዘግቡ እና የትኞቹን ችላ እንደሚሉ ለመንገር የላቀ የ"ቀስቅሴ" ስርዓት ይጠቀማል። የተራቀቁ የመረጃ ማግኛ እና የስሌት ሥርዓቶች የተመዘገቡትን የግጭት ክስተቶች ለመተንተን ጥቅም ላይ ይውላሉ።

መርማሪው 46 ሜትር ከፍታ እና 25 ሜትር ስፋት ያለው ሲሆን መጠኑ 7,000 ቶን ነው። እነዚህ መመዘኛዎች ATLAS እስካሁን ከተሰራው ትልቁ ቅንጣቢ መፈለጊያ ያደርጉታል። በስዊዘርላንድ ውስጥ በሜይሪን መንደር አቅራቢያ በ CERN ዋና ቦታ አቅራቢያ በ 100 ሜትር ጥልቀት ላይ ባለው ዋሻ ውስጥ ይገኛል። መጫኑ 4 ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው-

  • የውስጥ መመርመሪያው ሲሊንደራዊ ቅርጽ አለው፣ የውስጥ ቀለበቱ ከሚያልፈው ቅንጣት ጨረር ዘንግ ጥቂት ሴንቲሜትር ርቀት ላይ የሚገኝ ሲሆን የውጪው ቀለበት 2.1 ሜትር ዲያሜትር እና 6.2 ሜትር ርዝመት አለው። በመግነጢሳዊ መስክ ውስጥ የተጠመቁ ሶስት የተለያዩ ሴንሰር ስርዓቶችን ያቀፈ ነው። የውስጥ ጠቋሚ በእያንዳንዱ የፕሮቶን-ፕሮቶን ግጭት ውስጥ የሚፈጠሩትን በኤሌክትሪክ የሚሞሉ ቅንጣቶችን አቅጣጫ፣ ፍጥነት እና ክፍያ ይለካል። የውስጣዊ መመርመሪያው ዋና ዋና ነገሮች፡- Pixel Detector፣ Semi-Conductor Tracker (SCT) እና Transition radiation tracker (TRT) ናቸው።

  • ካሎሪሜትሮች አንድ ቅንጣት በማወቂያ ውስጥ ሲያልፍ የሚያጣውን ኃይል ይለካሉ። በግጭት ጊዜ የሚነሱትን ቅንጣቶች ይይዛል, በዚህም ጉልበታቸውን ይመዘግባል. ካሎሪሜትር ከፍተኛ መጠን ያለው "የሚስብ" ቁሳቁስ ንብርብሮችን ያቀፈ ነው-እርሳስ - ከ "ንቁ መካከለኛ" ንብርብሮች - ፈሳሽ አርጎን. የኤሌክትሮማግኔቲክ ካሎሪሜትሮች ከቁስ ጋር በሚገናኙበት ጊዜ የኤሌክትሮኖች እና የፎቶኖች ኃይል ይለካሉ. የሃድሮን ካሎሪሜትሮች የሃድሮን ኃይል ከአቶሚክ ኒውክሊየሮች ጋር ሲገናኙ ይለካሉ። ካሎሪሜትሮች ከሙን እና ኒውትሪኖስ በስተቀር በጣም የታወቁትን ቅንጣቶች ማቆም ይችላሉ።

ላር (ፈሳሽ አርጎን ካሎሪሜትር) - ATLAS calorimeter

  • የ Muon Spectrometer ሙንዎችን ለመለየት እና ፍጥነታቸውን ለመለካት አራት የተለያዩ ቴክኖሎጂዎችን በመጠቀም 4,000 ነጠላ የሙዮን ክፍሎችን ያቀፈ ነው። ሙንኖች በተለምዶ የውስጥ ዳሳሽ እና ካሎሪሜትር ያልፋሉ፣ የ muon spectrometer ያስፈልገዋል።

  • የ ATLAS መግነጢሳዊ ስርዓት ቅንጣቶችን በተለያዩ የንብርብር ፈላጊ ስርዓቶች ዙሪያ በማጠፍ ቅንጣት ትራኮችን ለመከታተል ቀላል ያደርገዋል።

የ ATLAS ሙከራ (የካቲት 2012) በ38 አገሮች ውስጥ ከ174 ተቋማት የተውጣጡ ከ3,000 በላይ ሳይንቲስቶችን ያካትታል።

ሲኤምኤስ (ኮምፓክት ሙኦን ሶሌኖይድ)

- በትልቁ Hadron Collider (LHC) ላይ አጠቃላይ ዓላማ ማወቂያ ነው። ልክ እንደ ATLAS፣ መደበኛውን ሞዴል ከማጥናት (Higgs bosonን ጨምሮ) ጨለማ ቁስን ሊፈጥሩ የሚችሉ ቅንጣቶችን ከመፈለግ ጀምሮ ሰፊ የፊዚክስ ፕሮግራም አለው። ምንም እንኳን እንደ ATLAS ሙከራ ተመሳሳይ ሳይንሳዊ ግቦች ቢኖረውም, ሲኤምኤስ የተለያዩ ቴክኒካዊ መፍትሄዎችን እና የተለየ መግነጢሳዊ ስርዓት ንድፍ ይጠቀማል.

የሲኤምኤስ ማወቂያው የተገነባው በግዙፉ ሶሌኖይድ ማግኔት ዙሪያ ነው። እሱ 4 ቴስላ መስክ የሚያመነጨው ሱፐርኮንዳክሽን ያለው ሲሊንደሪካል ጠምዛዛ ነው ፣ በግምት 100,000 ጊዜ የምድር መግነጢሳዊ መስክ። መስኩ የተገደበው በአረብ ብረት "ቀንበር" ነው, እሱም እጅግ በጣም ግዙፍ የሆነው የጠቋሚው አካል, 14,000 ቶን ይመዝናል. የተጠናቀቀው መርማሪ 21 ሜትር ርዝመት፣ 15 ሜትር ስፋት እና 15 ሜትር ከፍታ ያለው ሲሆን መጫኑ 4 ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው-

  • ሶሌኖይድ ማግኔት በዓለም ላይ ትልቁ ማግኔት ነው እና ከተፅእኖው ነጥብ የሚመነጩትን የተሞሉ ቅንጣቶችን አቅጣጫ ለማጣመም ያገለግላል። የትራፊክ መዛባት በአዎንታዊ እና በአሉታዊ ክስ ቅንጣቶች መካከል ያለውን ልዩነት (በተቃራኒ አቅጣጫዎች ስለሚታጠፉ) እንዲሁም ሞመንተምን ለመለካት ያስችላል ፣ መጠኑም በትራፊክ መዞር ላይ የተመሠረተ ነው። የሶሌኖይድ ግዙፍ መጠን መከታተያ እና ካሎሪሜትሮች በጥቅሉ ውስጥ እንዲቀመጡ ያስችላቸዋል።
  • የሲሊኮን መከታተያ - 75 ሚሊዮን ነጠላ ኤሌክትሮኒካዊ ዳሳሾች በኮንሴንትሪክ ንብርብሮች የተደረደሩ ናቸው. የተጫነ ቅንጣት በመከታተያ ንብርብር ውስጥ ሲበር የኃይሉን ከፊል ወደ እያንዳንዱ ንብርብር ያስተላልፋል፤ እነዚህን የቅናሹን የግጭት ነጥቦች ከተለያየ ንብርብሮች ጋር በማዋሃድ አቅጣጫውን የበለጠ ለማወቅ ያስችለናል።
  • ካሎሪሜትር - ኤሌክትሮኒካዊ እና ሃድሮኒክ, የ ATLAS ካሎሪሜትር ይመልከቱ.
  • ንዑስ-መመርመሪያዎች - muons ን እንዲያገኙ ያስችሉዎታል። እነሱ በ 1,400 muon ክፍሎች የተወከሉ ናቸው, እነሱም ከጥቅል ውጭ በንብርብሮች ውስጥ የሚገኙት, ከ "ቀንበር" የብረት ሳህኖች ጋር ይለዋወጣሉ.

የሲኤምኤስ ሙከራ በታሪክ ውስጥ 4,300 ሰዎችን ያሳተፈ ትልቅ ዓለም አቀፍ ሳይንሳዊ ጥናቶች አንዱ ነው፡ ቅንጣቢ የፊዚክስ ሊቃውንት፣ መሐንዲሶች እና ቴክኒሻኖች፣ ተማሪዎች እና ድጋፍ ሰጪ ሰራተኞች ከ182 ተቋማት፣ 42 አገሮች (የካቲት 2014)።

ALICE (ትልቅ ion የግጭት ሙከራ)

- በትልቁ Hadron Collider (LHC) ቀለበቶች ላይ ከባድ ion ጠቋሚ ነው። ኳርክ-ግሉን ፕላዝማ የሚባል የቁስ አካል በሚፈጠርበት ከፍተኛ የኃይል እፍጋቶች ላይ የቁስ አካላትን በጠንካራ መስተጋብር ፊዚክስ ለማጥናት የተነደፈ ነው።

በዛሬው ዩኒቨርስ ውስጥ ያሉት ሁሉም ተራ ነገሮች ከአቶሞች የተሠሩ ናቸው። እያንዳንዱ አቶም የፕሮቶን እና የኒውትሮን አስኳል (ከሃይድሮጂን በስተቀር ኒውትሮን ከሌለው) በኤሌክትሮኖች ደመና የተከበበ ነው። ፕሮቶን እና ኒውትሮን በተራው ደግሞ ግሉዮን ከሚባሉት ሌሎች ቅንጣቶች ጋር ከተያያዙ ኳርኮች የተሰሩ ናቸው። ኳርክ በተናጥል ታይቶ አያውቅም፡ ኳርኮች እና ግሉኖኖች በቋሚነት አንድ ላይ የተሳሰሩ እና እንደ ፕሮቶን እና ኒውትሮን ባሉ ንጥረ ነገሮች ውስጥ የታሰሩ ይመስላሉ። ይህ መታሰር ይባላል።

በኤል.ኤች.ሲ.ሲ ውስጥ ያሉ ግጭቶች በፀሐይ መሃል ካለው ከ100,000 እጥፍ የበለጠ ሙቀት ይፈጥራሉ። ግጭቱ በእርሳስ ions መካከል ግጭት እንዲኖር ያስችላል፣ ከBig Bang በኋላ ወዲያውኑ ከተከሰቱት ሁኔታዎች ጋር ተመሳሳይ ሁኔታዎችን ይፈጥራል። በእነዚህ አስከፊ ሁኔታዎች ውስጥ ፕሮቶን እና ኒውትሮን “ይቀልጣሉ፣” ኳርኮችን ከ gluons ጋር ነፃ ያደርጋሉ። ይህ የኳርክ-ግሉን ፕላዝማ ነው።

የ ALICE ሙከራ 10,000 ቶን የሚመዝነው 26 ሜትር ርዝመት፣ 16 ሜትር ቁመት እና 16 ሜትር ስፋት ያለውን የ ALICE ፈታሽ ይጠቀማል። መሣሪያው ሶስት ዋና ዋና ክፍሎችን ያቀፈ ነው-የመከታተያ መሳሪያዎች, ካሎሪሜትር እና ቅንጣት መለያ ጠቋሚዎች. እንዲሁም በ 18 ሞጁሎች ተከፍሏል. ፈላጊው በፈረንሳይ ሴንት-ዴኒስ-ፑሊ መንደር አቅራቢያ 56 ሜትር ጥልቀት ላይ በሚገኝ ዋሻ ​​ውስጥ ይገኛል።

ሙከራው በ30 ሀገራት ውስጥ ከሚገኙ ከ100 በላይ የፊዚክስ ተቋማት የተውጣጡ ከ1,000 በላይ ሳይንቲስቶችን ያካትታል።

LHCb (ትልቅ የሃድሮን ኮሊደር የውበት ሙከራ)

ሙከራው ውበት ኳርክ ወይም ቢ ኳርክ የሚባል ቅንጣትን በማጥናት በቁስ እና በፀረ-ቁስ መካከል ያለውን ትንሽ ልዩነት ይመረምራል።

እንደ ATLAS እና CMS ያሉ የግጭት ነጥቡን በሙሉ በተዘጋ መመርመሪያ ከመክበብ ይልቅ፣ የኤል.ኤች.ሲ.ቢ ሙከራ በዋነኛነት ወደፊት የሚሄዱ ቅንጣቶችን ለመለየት ተከታታይ ንዑስ መርማሪዎችን ይጠቀማል - በአንድ አቅጣጫ በግጭት ወደ ፊት የተጠቆሙ። የመጀመሪያው ንኡስ መፈለጊያ ከግጭት ቦታ አጠገብ ተጭኗል, ሌሎቹ ደግሞ በ 20 ሜትር ርቀት ላይ አንድ በአንድ ይጫናሉ.

LHC በፍጥነት ወደ ሌሎች ቅርጾች ከመበላሸታቸው በፊት የተለያዩ አይነት ኳርኮችን በብዛት ይፈጥራል። b quarksን ለመያዝ ለኤል.ኤች.ሲ.ቢ ውስብስብ ተንቀሳቃሽ መከታተያ ጠቋሚዎች ተዘጋጅተዋል፣ ይህም በግጭት በኩል ካለው የንጥል ጨረር እንቅስቃሴ አጠገብ ይገኛል።

ባለ 5,600 ቶን የኤል.ኤች.ሲ.ቢ መመርመሪያ ቀጥተኛ ስፔክትሮሜትር እና ጠፍጣፋ-ፕሌት መመርመሪያዎችን ያካትታል። ርዝመቱ 21 ሜትር፣ 10 ሜትር ከፍታ እና 13 ሜትር ስፋት ያለው ሲሆን ከመሬት በታች 100 ሜትር ርቀት ላይ ይገኛል። ከ66 የተለያዩ ተቋማት እና ዩኒቨርሲቲዎች የተውጣጡ ወደ 700 የሚጠጉ ሳይንቲስቶች በኤልኤችሲቢ ሙከራ (ጥቅምት 2013) ላይ ተሳትፈዋል።

በግጭቱ ላይ ሌሎች ሙከራዎች

ከላይ ከተጠቀሱት ሙከራዎች በተጨማሪ በትልቁ ሃድሮን ኮሊደር፣ ሌሎች ሁለት ሙከራዎች ከመጫኛዎች ጋር አሉ።

  • LHCf (ትልቅ የሃድሮን ኮሊደር ወደፊት)- ከቅንጣት ጨረሮች ግጭት በኋላ ወደ ፊት የሚጣሉ ቅንጣቶችን ያጠናል። ሳይንቲስቶች የሙከራው አካል ሆነው የሚያጠኑትን የኮስሚክ ጨረሮችን ያስመስላሉ። የኮስሚክ ጨረሮች በተፈጥሮ የሚከሰቱ ከጠፈር የሚመጡ ቻርጅ ንጥረነገሮች ሲሆኑ በየጊዜው የምድርን ከባቢ አየር ይረግፋሉ። በላይኛው ከባቢ አየር ውስጥ ከሚገኙት ኒውክሊየሮች ጋር ይጋጫሉ፣ ይህም ወደ መሬት ደረጃ የሚደርሱ ብናኞች እንዲፈጠሩ ያደርጋል። በኤል.ኤች.ሲ. ውስጥ ያሉ ግጭቶች እንደዚህ አይነት ቅንጣት ካስኬድ እንዴት እንደሚፈጠሩ ማጥናቱ የፊዚክስ ሊቃውንት በሺዎች የሚቆጠሩ ኪሎ ሜትሮችን የሚረዝሙ መጠነ ሰፊ የጠፈር ጨረራ ሙከራዎችን እንዲተረጉሙ እና እንዲያስተካክሉ ይረዳቸዋል።

LHCf በኤል.ኤች.ሲ. አጠገብ የሚገኙ ሁለት መመርመሪያዎችን ያቀፈ ነው፣ 140 ሜትሮች ርቀው በATLAS ተጽዕኖ ነጥብ በሁለቱም በኩል። የሁለቱ መመርመሪያዎች እያንዳንዳቸው 40 ኪሎ ግራም ብቻ ይመዝናሉ እና ርዝመታቸው 30 ሴ.ሜ, 80 ሴ.ሜ ቁመት እና 10 ሴ.ሜ. የLHCf ሙከራ በ5 አገሮች ውስጥ ካሉ 9 ተቋማት የተውጣጡ 30 ሳይንቲስቶችን ያካትታል (ህዳር 2012)።

  • TOTEM (ጠቅላላ የመስቀለኛ ክፍል፣ የላስቲክ መበታተን እና ልዩነት መለያየት)- በግጭቱ ላይ ረጅሙ መጫኛ ሙከራ ያድርጉ። ተልእኮው በዝቅተኛ አንግል ግጭቶች የሚመረቱ ፕሮቶኖችን በትክክል በመለካት ፕሮቶንን እራሳቸውን ማጥናት ነው። ይህ ክልል "ወደ ፊት" አቅጣጫ በመባል ይታወቃል እና ለሌሎች የኤልኤችሲ ሙከራዎች ተደራሽ አይደለም. የTOTEM መመርመሪያዎች በሲኤምኤስ መስተጋብር ነጥብ ዙሪያ ወደ ግማሽ ኪሎ ሜትር ያህል ይራዘማሉ። ቶተም አራት የኒውክሌር ቴሌስኮፖችን ጨምሮ 3,000 ኪሎ ግራም የሚጠጋ መሳሪያ እና 26 የሮማውያን ድስት ጠቋሚዎች አሉት። የኋለኛው ዓይነት መመርመሪያዎችን ወደ ቅንጣቢው ጨረር በተቻለ መጠን በቅርበት እንዲቀመጡ ያስችላቸዋል። የTOTEM ሙከራ በ8 አገሮች ውስጥ ከሚገኙ 16 ተቋማት የተውጣጡ ወደ 100 የሚጠጉ ሳይንቲስቶችን ያካትታል (ኦገስት 2014)።

ትልቁ የሃድሮን ኮሊደር ለምን ያስፈልጋል?

ትልቁ ዓለም አቀፍ ሳይንሳዊ ተከላ የተለያዩ የአካል ችግሮችን ይዳስሳል፡-

  • የከፍተኛ ኳርኮች ጥናት. ይህ ቅንጣት በጣም ከባድ የሆነው ኳርክ ብቻ ሳይሆን በጣም ከባድ የሆነው ኤሌሜንታሪ ቅንጣትም ነው። የላይኛው ኳርክን ባህሪያት ማጥናትም ጠቃሚ ነው, ምክንያቱም የምርምር መሳሪያ ነው.
  • የ Higgs bosonን ይፈልጉ እና ያጠኑ። ምንም እንኳን CERN የሂግስ ቦሰን (በ2012) መገኘቱን ቢናገርም ስለ ተፈጥሮነቱ የሚታወቀው በጣም ጥቂት ነው እና ተጨማሪ ምርምር ለአሰራር አሠራሩ የበለጠ ግልፅነትን ሊያመጣ ይችላል።

  • የ quark-gluon ፕላዝማ ጥናት. የእርሳስ ኒውክሊየሮች በከፍተኛ ፍጥነት ሲጋጩ፣ በግጭቱ ውስጥ ይፈጠራሉ። የእሷ ምርምር ለኑክሌር ፊዚክስ (የጠንካራ መስተጋብር ፅንሰ-ሀሳብን ማሻሻል) እና አስትሮፊዚክስ (አጽናፈ ሰማይን በመጀመሪያዎቹ የሕልውና ጊዜያት ማጥናት) ጠቃሚ ውጤቶችን ሊያመጣ ይችላል።
  • ሱፐርሲሜትሪ ይፈልጉ። ይህ ጥናት እያንዳንዱ የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣት “ሱፐርፓርቲክል” የሚባል ከባድ አጋር አለው የሚለውን ንድፈ ሃሳብ “ሱፐርሲሜትሪ”ን ውድቅ ለማድረግ ወይም ለማረጋገጥ ያለመ ነው።
  • የፎቶን-ፎቶን እና የፎቶን-ሃድሮን ግጭቶችን ማጥናት. የእንደዚህ አይነት ግጭቶች ሂደቶችን ዘዴዎች ግንዛቤን ያሻሽላል.
  • ያልተለመዱ ንድፈ ሐሳቦችን መሞከር. ይህ የተግባር ምድብ በጣም ያልተለመዱትን ያጠቃልላል - “ልዩ” ፣ ለምሳሌ ፣ ትናንሽ ጥቁር ቀዳዳዎችን በመፍጠር ትይዩ አጽናፈ ዓለማትን መፈለግ።

ከእነዚህ ተግባራት በተጨማሪ ሌሎች ብዙ ናቸው, መፍትሄው የሰው ልጅ ተፈጥሮን እና በዙሪያችን ያለውን ዓለም በተሻለ ደረጃ እንዲረዳ ያስችለዋል, ይህ ደግሞ አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን ለመፍጠር እድሎችን ይከፍታል.

የትልቅ ሀድሮን ኮሊደር እና መሰረታዊ ሳይንስ ተግባራዊ ጥቅሞች

በመጀመሪያ ደረጃ, መሰረታዊ ምርምር ለመሠረታዊ ሳይንስ አስተዋፅኦ እንደሚያደርግ ልብ ሊባል ይገባል. የተግባር ሳይንስ የዚህን እውቀት አተገባበር ይመለከታል። የመሠረታዊ ሳይንስን ጥቅሞች የማያውቅ የህብረተሰብ ክፍል ብዙውን ጊዜ የ Higgs boson ግኝት ወይም የኳርክ-ግሉን ፕላዝማ መፈጠር እንደ ትልቅ ነገር አይገነዘብም. እንደነዚህ ያሉ ጥናቶች ከተራ ሰው ሕይወት ጋር ያለው ግንኙነት ግልጽ አይደለም. ከኒውክሌር ኃይል ጋር አንድ አጭር ምሳሌ እንመልከት፡-

እ.ኤ.አ. በ 1896 ፈረንሳዊው የፊዚክስ ሊቅ አንትዋን ሄንሪ ቤኬሬል የራዲዮአክቲቭ ክስተትን አገኙ። ለረጅም ጊዜ የሰው ልጅ በቅርቡ ወደ ኢንዱስትሪያዊ አጠቃቀሙ እንደማይለወጥ ይታመን ነበር. በ1911 የአቶሚክ ኒውክሊየስን በትክክል ያገኘው ታላቁ የፊዚክስ ሊቅ ኧርነስት ራዘርፎርድ፣ በታሪክ የመጀመሪያው የኒውክሌር ኃይል ማመንጫ ሥራ ከመጀመሩ ከአምስት ዓመታት በፊት የአቶሚክ ኃይል ፈጽሞ እንደማይሠራ ተናግሯል። እ.ኤ.አ. በ 1939 የጀርመን ሳይንቲስቶች ሊዝ ሚይትነር እና ኦቶ ሀን የዩራኒየም ኒውክሊየስ በኒውትሮን ሲመረቱ በሁለት ክፍሎች ተከፍለው ከፍተኛ መጠን ያለው ሃይል በማውጣት በ 1939 በአቶም አስኳል ውስጥ ስላለው ኃይል አመለካከታቸውን እንደገና ማጤን ችለዋል። ጉልበት.

እና ከተከታታይ መሰረታዊ ምርምር የመጨረሻ አገናኝ በኋላ ብቻ ተግባራዊ ሳይንስ ወደ ስራ የገባው በነዚህ ግኝቶች መሰረት የኒውክሌር ሃይልን ለማምረት የሚያስችል መሳሪያ - አቶሚክ ሪአክተር። የግኝቱን መጠን በኒውክሌር ኃይል ማመንጫዎች የሚመነጨውን የኤሌክትሪክ ኃይል ድርሻ በመመልከት ሊገመገም ይችላል። ስለዚህ በዩክሬን ለምሳሌ የኑክሌር ኃይል ማመንጫዎች 56% የኤሌክትሪክ ኃይልን ይይዛሉ, እና በፈረንሳይ - 76%.

ሁሉም አዳዲስ ቴክኖሎጂዎች በተወሰኑ መሠረታዊ ዕውቀት ላይ የተመሰረቱ ናቸው. ጥቂት ተጨማሪ አጭር ምሳሌዎች እነሆ፡-

  • እ.ኤ.አ. በ 1895 ዊልሄልም ኮንራድ ሮንትገን ለኤክስሬይ ሲጋለጥ አንድ የፎቶግራፍ ሳህን ይጨልማል። ዛሬ ራዲዮግራፊ በሕክምና ውስጥ በጣም ጥቅም ላይ ከሚውሉት ምርመራዎች አንዱ ነው, ይህም አንድ ሰው የውስጥ አካላትን ሁኔታ እንዲያጠና እና ኢንፌክሽኖችን እና እብጠቶችን እንዲያውቅ ያስችለዋል.
  • በ1915 አልበርት አንስታይን የራሱን ሀሳብ አቀረበ። ዛሬ, ይህ ጽንሰ-ሐሳብ የጂፒኤስ ሳተላይቶችን በሚሠራበት ጊዜ ግምት ውስጥ ይገባል, ይህም የአንድን ነገር ቦታ በሁለት ሜትሮች ትክክለኛነት ይወስናል. ጂፒኤስ በሴሉላር ኮሙኒኬሽን፣ ካርቶግራፊ፣ የትራንስፖርት ክትትል፣ ነገር ግን በዋነኛነት በአሰሳ ውስጥ ጥቅም ላይ ይውላል። አጠቃላይ አንፃራዊነትን ያላገናዘበ የሳተላይት ስህተት ወደ ህዋ ከገባችበት ጊዜ አንስቶ በቀን በ10 ኪሎ ሜትር ያድጋል! እና እግረኛው አእምሮውን እና የወረቀት ካርታውን መጠቀም ከቻለ የአየር መንገድ አብራሪዎች በደመና መጓዝ ስለማይቻል አስቸጋሪ ሁኔታ ውስጥ ይገባሉ።

ዛሬ በኤል.ኤች.ሲ. ላይ ለተደረጉት ግኝቶች ተግባራዊ የሆነ ማመልከቻ ገና ካልተገኘ፣ ይህ ማለት ሳይንቲስቶች “በግጭቱ ላይ በከንቱ ይጮኻሉ” ማለት አይደለም። እንደሚያውቁት ፣ ምክንያታዊ የሆነ ሰው ሁል ጊዜ ካለው እውቀት ከፍተኛውን ተግባራዊ መተግበሪያ ለማግኘት ይፈልጋል ፣ እና ስለሆነም በኤልኤችሲ ውስጥ በምርምር ሂደት ውስጥ ስለ ተፈጥሮ ያለው እውቀት ፈጥኖም ሆነ ዘግይቶ በእርግጠኝነት አፕሊኬሽኑን ያገኛል። ቀደም ሲል እንደተገለጸው በመሠረታዊ ግኝቶች እና በሚጠቀሙባቸው ቴክኖሎጂዎች መካከል ያለው ግንኙነት አንዳንድ ጊዜ ግልጽ ላይሆን ይችላል.

በመጨረሻም፣ የጥናቱ የመጀመሪያ ግቦች ተብለው ያልተቀመጡትን ቀጥተኛ ያልሆኑ ግኝቶችን እናስተውል። ብዙውን ጊዜ የሚከሰቱት መሠረታዊ ግኝት አዳዲስ ቴክኖሎጂዎችን ማስተዋወቅ እና መጠቀምን ስለሚጠይቅ ነው። ስለዚህም የኦፕቲክስ እድገት ከመሠረታዊ የጠፈር ምርምር አበረታች ውጤት ያገኘ ሲሆን ይህም የሥነ ፈለክ ተመራማሪዎች በቴሌስኮፕ አማካይነት ባደረጉት ምልከታ ነው። በ CERN ጉዳይ ፣ በየቦታው የሚገኝ ቴክኖሎጂ የተፈጠረው በዚህ መንገድ ነው - በይነመረብ ፣ በ 1989 በቲም በርነርስ-ሊ የ CERN ድርጅት መረጃ ፍለጋን ለማመቻቸት ያቀረበው ፕሮጀክት።

ሁለት መሠረታዊ ንድፈ ሐሳቦችን የማጣመር መንገዶችን መፈለግ ነው - GTR (ስለ ስበት ንድፈ ሐሳብ) እና መደበኛ ሞዴል (ሶስት መሠረታዊ አካላዊ ግንኙነቶችን የሚያጣምረው መደበኛ ሞዴል - ኤሌክትሮማግኔቲክ, ጠንካራ እና ደካማ). LHC ከመፈጠሩ በፊት መፍትሄ መፈለግ የኳንተም ስበት ፅንሰ-ሀሳብን በመፍጠር ችግሮች ተስተጓጉሏል።

የዚህ መላምት ግንባታ ሁለት አካላዊ ንድፈ ሃሳቦችን - የኳንተም ሜካኒክስ እና አጠቃላይ አንጻራዊነትን ያካትታል.

ይህንን ለማድረግ, በርካታ ታዋቂ እና ዘመናዊ አቀራረቦች ጥቅም ላይ ውለዋል - string theory, brane theory, supergravity theory, እና እንዲሁም የኳንተም ስበት ንድፈ ሃሳብ. የግጭቱ ግንባታ ከመጀመሩ በፊት አስፈላጊ የሆኑትን ሙከራዎች ለማካሄድ ዋናው ችግር የኃይል እጥረት ሲሆን ይህም ከሌሎች ዘመናዊ የተጫኑ ቅንጣቢ አፋጣኞች ጋር ሊሳካ አይችልም.

የጄኔቫ LHC ሳይንቲስቶች ከዚህ ቀደም የማይቻሉ ሙከራዎችን እንዲያካሂዱ እድል ሰጥቷቸዋል። በቅርብ ጊዜ ውስጥ ብዙ የአካላዊ ንድፈ ሐሳቦች በመሳሪያው እርዳታ እንደሚረጋገጡ ወይም ውድቅ እንደሚሆኑ ይታመናል. በጣም ችግር ካለባቸው አንዱ ሱፐርሲሜትሪ ወይም string theory ነው፣ እሱም ፊዚክስ ለረጅም ጊዜ በሁለት ካምፖች የተከፈለው - “stringers” እና ተቀናቃኞቻቸው።

እንደ የኤል.ኤች.ሲ. ሥራ አካል የሆኑ ሌሎች መሠረታዊ ሙከራዎች

በአሁኑ ጊዜ ከሚታወቁት የመጀመሪያ ደረጃ ቅንጣቶች ውስጥ በጣም ከባድ የሆኑት እና በጣም ከባድ (173.1 ± 1.3 GeV/c²) የሆኑት top- በማጥናት መስክ የሳይንስ ሊቃውንት ምርምር አስደሳች ነው።

በዚህ ንብረት ምክንያት፣ የኤል.ኤች.ሲ.ሲ ከመፈጠሩ በፊትም ሳይንቲስቶች በቴቫትሮን አፋጣኝ ላይ ኳርኮችን ብቻ ማየት ይችሉ ነበር፣ ምክንያቱም ሌሎች መሳሪያዎች በቂ ኃይል እና ጉልበት ስላልነበራቸው። በተራው፣ የኳርክክስ ፅንሰ-ሀሳብ የታዋቂው የሂግስ ቦሶን መላምት አስፈላጊ አካል ነው።

የሳይንስ ሊቃውንት በ LHC ከፍተኛ-quark-antiquark የእንፋሎት ክፍል ውስጥ የኳርክን ባህሪያት በመፍጠር እና በማጥናት ሁሉንም ሳይንሳዊ ምርምር ያካሂዳሉ.

የጄኔቫ ፕሮጀክት አስፈላጊ ግብ የኤሌክትሮ ዌክ ሲምሜትሪ ዘዴን የማጥናት ሂደት ነው, ይህ ደግሞ የሂግስ ቦሶን መኖሩን የሚያሳይ የሙከራ ማረጋገጫ ጋር የተያያዘ ነው. ችግሩን የበለጠ በትክክል ለመግለጽ ፣የጥናቱ ርዕሰ ጉዳይ ራሱ ቦሶን ሳይሆን በፒተር ሂግስ የተተነበየውን የኤሌክትሮዳካክ መስተጋብር ዘይቤን የሚያፈርስበት ዘዴ ነው።

LHC ደግሞ ሱፐርሲምሜትሪ ለመፈለግ ሙከራዎችን እያካሄደ ነው - እና የሚፈለገው ውጤት የትኛውም አንደኛ ደረጃ ቅንጣት ሁልጊዜ ከከባድ አጋር ጋር አብሮ እንደሚሄድ እና ውድቅነቱ ለንድፈ ሀሳቡ ሁለቱም ማረጋገጫ ይሆናል።