همشهری آنلاین: منشا حیات چیست؟ چرا ما از ماده و نه از ضد ماده ساخته شده‌ایم؟ ماده تاریک از چه ساخته شده است؟ فیزیکدانان در سرتاسر جهان امیدوارند پاسخ این سوالات و بسیاری از دیگر سوالات بی‌پاسخی که در علم فیزیک نهفته،‌ پس از پایان یافتن آزمایشهای بزرگترین آزمایشگاه فیزیکی جهان،‌برخورد دهنده بزرگ هادرون، مشخص شوند.

برخورد دهنده بزرگ هادرون شتاب‌ دهنده ذره‌ای و برخورد دهنده مشهور سرن یکی از مهمترین ابزارهای کنونی در مطالعات فیزیکی جهان به شمار می‌رود. پروژه این برخورد‌دهنده در 10 سپتامبر سال 2008 پس از 20 سال تلاش برای آماده سازی آغاز شد. یکی از اهداف مهم این پروژه کشف ذره بنیادی بوزون هیگز است که فیزیکدانان ذرات بنیادی وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. بوزون هیگز ذره‌ای نادیده و ناشناخته است که در نظریه‌های فیزیکی عامل ایجاد جرم در ذرات معرفی شده است.

طی آزمایشهایی که در برخورد دهنده بزرگ هادرون یا LHC صورت می‌گیرند،‌ پروتون‌ها، در تونلی به طول 27 کیلومتر شتاب گرفته و پس از اینکه انرژی آنها تا 14 تریلیون الکترون ولت بالا می‌رود،‌ با یکدیگر برخورد کرده و نشانه‌هایی از خود به جا می‌گذارند که فیزیکدانان در تلاشند ردپای ذرات بنیادین سازنده جهان را در میان این نشانه‌ها بیابند.

این برخورد دهنده در تاریخ 30 مارچ سال 2010 توانست دو پروتون را با انرژی برابر 3.5 تریلیون الکترون ولت با یکدیگر برخورد داده و انفجاری با قدرت 7 تریلیون الکترون ولت پدید آورد.  با اینهمه این تنها آغاز مسیری است که امید میرود در نهایت به کشف بوزون هیگز و اسرار ماده تاریک ختم شود.

حجم اطلاعات به دست آمده در چنین برخوردهایی به اندازه‌ای کلان است که تجزیه و تحلیل آنها ممکن است بیش از یک سال به طول بیانجامد. برخورد عظیم دیگر این برخورد دهنده با انرژی برابر 8 تریلیون الکترون ولت انجام خواهد گرفت که آزمایشهای تمرینی برای انجام این برخورد از مارچ 2012 آغاز شده‌اند.

برخورد‌دهنده بزرگ هادرون در پایان سال 2012 به مدت یکسال خاموش خواهد شد تا متخصصان بتوانند مغناطیسهای قدرتمند درون این برخورددهنده را ارتقا دهند تا به این شکل بتوانند در آزمایشهای بعدی به انرژی 14 تریلیون الکترون ولت دست پیدا کنند.

برچسب‌ها

۳۱ خرداد ۱۳۹۱ - ۰۹:۵۲