ชีวิตที่ชายแดนพลังงานสูง

ชีวิตที่ชายแดนพลังงานสูง

ตั้งตารอวันคริสต์มาส ในช่วงสามปีที่ผ่านมา นักฟิสิกส์ ผู้น่ารักและทีมงานของเขาทำงานตลอดเวลาในโรงเก็บเครื่องบินโลหะขนาดใหญ่ที่คร่อมพรมแดนฝรั่งเศส-สวิส ทดสอบแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด 1232 ตัวอย่างระมัดระวัง ซึ่งจะนำทางโปรตอนด้วยความเร็วเกือบเท่าแสงไปรอบๆ เครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังที่สุดในโลก นี่ไม่ใช่ความสำเร็จ ต้องใช้คนสามคนนานถึง 12 ชั่วโมงในการเชื่อมต่อไดโพล

ทรงกระบอก

ยาว 15 ม. หนัก 35 ตันเข้ากับแท่นทดสอบ และแต่ละอันมีราคาเกือบเท่ากับ (มากกว่า 600,000 ยูโร) แต่เดือนนี้แม่เหล็กชิ้นสุดท้ายมีกำหนดจะมาถึงห้องทดลองของโชฮัน และภายในสิ้นปีนี้แม่เหล็กทั้งหมดจะถูกเคลียร์เพื่อติดตั้งใต้ดิน แน่นอนว่านักฟิสิกส์อนุภาคมักจะคิดการใหญ่ ในการแสวงหาความเข้าใจว่า

ธรรมชาติมีพฤติกรรมอย่างไรในระดับพื้นฐานที่สุด พวกเขาได้สร้างเครื่องจักรที่แตกอนุภาคเข้าด้วยกันด้วยพลังงานที่สูงขึ้นตลอดช่วงเวลาที่ดีที่สุดของศตวรรษ แต่ ซึ่งปัจจุบันถูกสร้างขึ้นที่ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์อนุภาคของยุโรป ใกล้กับเจนีวา กำลังเขียนกฎของเกมใหม่

 หัวหน้าเจ้าหน้าที่วิทยาศาสตร์ของ CERN กล่าวว่า “มีเพียงไม่กี่คนที่ชื่นชมขนาดและความซับซ้อนของ LHC อย่างเต็มที่ตั้งแต่เริ่มต้น “มันทำให้พวกเราหลายคนประหลาดใจ รวมทั้งตัวผมด้วย” และด้วยเครื่องที่มีเส้นรอบวง 27 กม. ซึ่งมีกำหนดจะเปิดในปีหน้าหลังจากเตรียมการมากว่า 20 ปี ความตื่นเต้น

ในหมู่นักฟิสิกส์ของ CERN ก็ชัดเจน เมื่อ LHC บรรลุประสิทธิภาพการออกแบบเต็มที่ ในช่วงต้นปี 2551 โปรตอนจะชนกันประมาณหนึ่งพันล้านครั้งต่อวินาทีที่พลังงาน 14 TeV (14 × 10 12 อิเล็กตรอน-โวลต์) ทำให้เกิดสภาวะขึ้นใหม่หลังจาก LHC เกิดขึ้นไม่นาน บิ๊กแบงและทำให้เซิร์นอยู่ในระดับแนวหน้า

ของฟิสิกส์พลังงานสูงเป็นเวลาอย่างน้อยหนึ่งทศวรรษ การเดินทางสู่สิ่งที่ไม่รู้จัก ไม่มีใครรู้จริง ๆ ว่ามีอะไรอยู่ที่พรมแดนพลังงานสูง แต่ LHC นั้นยังห่างไกลจากการถูกแทงในความมืด ตั้งแต่ทศวรรษ 1970 ความเข้าใจเกี่ยวกับสสารในระดับที่เล็กที่สุดของเราได้รับการเผยแพร่ในแบบจำลองมาตรฐาน

ของฟิสิกส์

ของอนุภาค ซึ่งอธิบายโลกในแง่ของควาร์กหกตัว (ซึ่งจับกันเป็นแฮดรอน เช่น โปรตอนและนิวตรอน) และเลปตอนหกตัว (เช่น อิเล็กตรอน ) ที่มีปฏิสัมพันธ์ผ่านอนุภาคที่มีแรงเรียกว่าโบซอน ทฤษฎีนี้และข้อบกพร่องของทฤษฎีนี้ชี้ให้ผู้ทำการทดลองเห็นถึงระบบพลังงานที่ควรค่าแก่การศึกษา

แบบจำลองมาตรฐานได้รับการยืนยันด้วยความแม่นยำที่น่าประทับใจ ชั่วโมงที่ดีที่สุดคือการค้นพบ ในปี 1983 การปรากฏตัวของอนุภาคเหล่านี้ที่พลังงานการชนอย่างแม่นยำตามที่นักทฤษฎีคาดไว้ (ประมาณ 0.1 TeV ) พิสูจน์ว่าแรงพื้นฐาน 2 ใน 4 แรงของธรรมชาติ  แรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงนิวเคลียร์

อย่างอ่อน เป็นเพียงแง่มุมพลังงานต่ำของอันตรกิริยา “ไฟฟ้าอ่อน” ทั่วไป ปัญหาคือสมมาตรอิเล็กโทรวีคนี้ ซึ่งน่าจะเกิดขึ้นเมื่อเอกภพอายุน้อยกว่ามาก ต้องใช้ควาร์กและเลปตอน  ดังนั้นสสารทั้งหมดจึงไม่มีมวล หนึ่งในความท้าทายที่ใหญ่ที่สุดในฟิสิกส์ของอนุภาคคือการค้นหาชิ้นส่วนจิ๊กซอว์แบบจำลอง

มาตรฐานที่ขาดหายไป ซึ่งทำให้ธรรมชาติสามารถทำลายความสมมาตรนี้ได้ และก่อให้เกิดการผสมกันของมวลอนุภาคที่เราสังเกตเห็น ผู้สมัครที่เป็นที่ชื่นชอบสำหรับสิ่งนี้คือกลไกฮิกส์ซึ่งต้องการการมีอยู่ของอนุภาคขนาดใหญ่ใหม่ที่เรียกว่าฮิกส์โบซอน ดังที่กล่าวไว้ว่า: “การตรวจสอบการแตกหักของสมมาตร

ด้วยไฟฟ้า

เป็นแรงจูงใจที่กำหนดสำหรับหากเราไม่เห็นสิ่งใดในระดับ TeV แสดงว่ามีบางอย่างผิดปกติอย่างมากกับความเข้าใจของเราเกี่ยวกับฟิสิกส์ของอนุภาค” เป้าหมายหลักอีกประการของ LHC คือการค้นหาฟิสิกส์นอกเหนือจากแบบจำลองมาตรฐาน โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับสัญญาณของความสมมาตร

ยิ่งยวดหรือ ซึ่งเป็นความสมมาตรทั่วไปของธรรมชาติที่ถือว่าสสารและอนุภาคของแรงเป็นสองด้านของเหรียญเดียวกัน จะไม่เพียงรวมปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงแม่เหล็กอย่างอ่อนเข้าด้วยกันเท่านั้น แต่ยังนำแรงนิวเคลียร์อย่างเข้มและแม้แต่แรงโน้มถ่วงมารวมเป็นหนึ่งเดียว หากเป็นเรื่องจริง 

น่าจะมี “อนุภาค” ใหม่ๆ แปลกๆ จำนวนมากที่รอการเผยตัวในการช เด็กผู้ชายและของเล่นการออกแบบและสร้าง ซึ่งมีมูลค่ารวม 6.3 พันล้านยูโร เป็นความรับผิดชอบ เมื่อถูกขอให้อธิบายถึงขอบเขตที่งานเข้ามาแทนที่ชีวิตของเขาเมื่อสวิตช์เปิดเครื่องใกล้เข้ามา ชายชาวเวลส์วัย 61 ปีดูราวกับว่า

เขาไม่เข้าใจคำถาม “ตลอด 13 ปีที่ผ่านมา LHC คือชีวิตของผม” เขาอุทาน พร้อมเสริมว่าเขารู้สึกโล่งใจที่ได้เห็นเครื่องเร่งความเร็วสีฟ้าสดใสเป็นรูปเป็นร่างในอุโมงค์ของมันในที่สุด อีแวนส์ดูแล ผ่านความยากลำบากมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งปัญหาเกี่ยวกับระบบไครโอเจนิกที่ส่งฮีเลียมเหลว

ไปยังแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวดเพื่อให้พวกมันมีอุณหภูมิที่เย็นกว่าศูนย์สัมบูรณ์ 1.9° แต่เขามั่นใจว่าเครื่องอยู่ในเส้นทางสำหรับการเปิดสวิตช์ในปี 2550 ภารกิจหลักในตอนนี้คือนำแม่เหล็กทั้งหมดจากศูนย์ทดสอบ มาเชื่อมต่อภายในอุโมงค์ LHC อย่างปลอดภัย นอกจากไดโพล 1232 อันที่จะทำให้โปรตอนโค้งงอ

ในทิศทางตรงกันข้ามแล้ว ยังมีแม่เหล็กควอดรูโพล เซ็กซ์ทูโพล ออคทูโพล และแม่เหล็กคอร์เรคเตอร์อื่นๆ อีกหลายพันตัวที่จะช่วยให้ลำแสงถูกโฟกัสและควบคุมได้ เนื่องจากการส่งแม่เหล็กไปยังแต่ละจุดรอบๆ วงแหวนนั้นเสี่ยงเกินไป พวกเขาจึงเดินทางระยะสั้นๆ จากห้องปฏิบัติการทดสอบด้วยรถบรรทุก

ไปยังเพลาพิเศษที่ไซต์หลักผ่านระบบสัญญาณไฟจราจร สามารถควบคุมได้ ลดโอกาสการเกิดอุบัติเหตุ มีการติดตั้งไดโพลมากกว่าครึ่งหนึ่ง และด้วยทีมงานติดตั้งที่แข็งแกร่ง 65 คนที่ทำงานตลอด 24 ชั่วโมง งานควรจะเสร็จสิ้นภายในสิ้นเดือนมีนาคม จากนั้นความสนุกที่แท้จริงก็เริ่มต้นขึ้น 

แนะนำ ufaslot888g