شدیدترین برخوردهای ممکن روی زمین در مرکز تحقیقات سرن آغاز شد
برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ (LHC) به فعالیت بازگشته است و این بار ذرات را با سرعتی بالاتر از همیشه درهم می‌شکند و با پتانسیل ارتقا یافته خود دانشمندان را هیجان‌زده می‌کند.
در مرکز تحقیقات سرن، طولانی‌ترین و قوی‌ترین شتاب‌دهنده‌ی ذرات جهان قرار گرفته است که ذرات زیراتمی را توسط حلقه‌ای به طول ۲۷ کیلومتر در زیر ژنو تا سرعتی نزدیک به سرعت نور شتاب می‌دهد.
از زمان آغاز عملیات در سال ۲۰۱۰ تاکنون، حدود ۳۰۰۰ مقاله‌ی علمی بر پایه‌ی فعالیت‌های این برخورددهنده منتشر شده است. حالا دور سوم فعالیت این مرکز آغاز شده است و به گفته‌ی اعضای تیم شتاب‌دهنده با به‌روزرسانی جدید، آماده است تا دید تازه‌ای را به دنیای فیزیک ذرات به نمایش بگذارد.
«فابیولا جیانوتی» (Fabiola Gianotti) مدیر کل سازمان اروپایی تحقیقات هسته‌ای (سرن) طی یک کنفرانس مطبوعاتی که روز سه‌شنبه ۵ جولای (۱۴ تیر) پس از آغاز فعالیت علمی جدید این مرکز برگزار شد، گفت: «این یک لحظه‌ی جادویی است. ما برخوردهایی با انرژی بی‌سابقه ۱۳.۶ ترا-الکترون ولت داشتیم و این دوره‌ی جدیدی از اکتشافات را در سرن باز می‌کند.»
افزایش انرژی، برخوردهای بیشتر و شیوه‌های مؤثرتر برای جمع‌آوری داده‌ها می‌تواند به دانشمندان امکان بدهد تا در مورد دنیای زیراتمی بیشتر بیاموزند و شاید حتی از مدل استاندارد فیزیک ذرات هم پیشی بگیرند.
«کریس پارکز» (Chris Parkes) سخنگوی آزمایش LHCb هم اشاره کرد: «واقعا امیدواریم که در این دوره‌ی بعدی راه‌اندازی چیزی حدود ۱۰ برابر بیشتر از آنچه قبلا جمع‌آوری کرده بودیم، به‌دست بیاوریم و بتوانیم طیف وسیعی از پدیده‌های جدید را مشاهده کنیم.»
بازگشت به فعالیت آزمایش عظیم آلیس در برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ
Credit: CERN/Maximilien Brice
آزمایش یا همکاری LHCb با مطالعه‌ی ذره «کوارک زیبایی» (یا b کوارک) به‌دنبال بررسی تفاوت‌های میان ماده و قرینه‌ی آن است که با عنوان پادماده شناخته می‌شود. پارکس خاطرنشان کرد که ۱۵ سال برنامه‌ریزی برای رسیدن به این نقطه طول کشیده است و در نهایت کار با آشکارساز ارتقا یافته «لحظه‌ای بسیار هیجان‌انگیز است.»
«پاتریشیا مک‌براید» (Patricia McBride) سخنگوی ردیاب الکترومغناطیسی فشرده‌ی میون در سرن هم با اشاره به دانشمندان هیگز-بوزون، ذره‌ای که ۱۰ سال پیش با استفاده از برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ کشف شدند، گفت: «امیدواریم شاهد هیگزهای بسیار بیشتری باشیم.»
هیگز یا به اصطلاح «ذره‌ی خدا» سازوکاری را پیش‌بینی می‌کند که باعث ایجاد جرم می‌شود و برای فیزیک زیراتمی و مدل استاندارد اساسی است.
مک‌براید افزود: «LHC ارتقا یافته می‌تواند اندازه‌گیری‌های دقیقی انجام دهد تا بفهمد که هیگز چیست و چه چیزی در مورد طبیعت به ما می‌گوید. محور استفاده از هیگز در این راه واقعا هیجان‌انگیز است زیرا اکنون در واقع از آن به‌عنوان ابزاری برای جست‌وجوی فیزیک جدید استفاده می‌کنیم.»
جیانوتی هم با تأکید بر اینکه کشفیات تازه با هیگز، برای مطالعات جهان در کل مفید خواهد بود، گفت: «این یک ذره‌ی بسیار خاص با خواص بسیار ویژه است که فعل‌وانفعالات جدیدی را به ارمغان می‌آورد. به‌نوعی، هیگز به بسیاری از پرسش‌های همچنان باز مانند تکامل جهان و حتی به سرنوشت آن مرتبط است.»
در حالی که برنامه‌های اکتشاف غیرقابل پیش‌بینی هستند، جیانوتی گفت که «سناریوی رؤیایی» نهایی برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ این است که ماهیت گریزان ماده‌ی تاریک را که بخش بزرگی از جهان شناخته شده را تشکیل می‌دهد، اما نمی‌توان مستقیما با ابزارهای معمولی مشاهده کرد، آشکار کند. اندازه‌گیری‌های دقیق ماده‌ی تاریک هم به نوبه‌ی خود از جمله موارد کلیدی در پیش‌بینی انبساط کیهان است.
عکس کاور: برخورددهنده‌ی هادرونی بزرگ
Credit: CERN
منبع: Space
