برخورددهنده هادرونی بزرگ

برخورد دهنده بزرگ هادرونی
Large Hadron Collider
(LHC)

نقشه آشکارسازها و تونل‌ها
آزمایش‌های LHC
ATLAS	A Toroidal LHC Apparatus
CMS	سیم‌لوله فشرده میونی
ال‌اچ‌سی‌بی	ال‌اچ‌سی-بیوتی
ALICE	یک آزمایش برخورددهنده بزرگ یون
توتم (آزمایش)	Total Cross Section, Elastic Scattering and Diffraction Dissociation
ال‌اچ‌سی‌اف	ال‌اچ‌سی-فوروارد
پیش‌شتابدهنده‌های ال‌اچ‌سی
پروتون و سرب	شتابدهنده خطی برای پروتون‌ها (لیناک ۲) و سرب (لیناک ۳)
(not marked)	Proton Synchrotron Booster
PS	سنکروترون پروتون
SPS	ابرسنکروترون پروتون

برخورددهندهٔ بزرگ هادرون (به انگلیسی: Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب‌دهندهٔ ذرّه‌ای و برخورددهنده در سرن در نزدیکی ژنو سوئیس است. این پروژه در ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ میلادی (۲۰ شهریور ۱۳۸۷ هجری شمسی) پس از ۲۰ سال آماده‌سازی، آغاز به کار کرد. هدف از ساختن آن شناخت اجرام مادّه در حدّ فاصل ‎$10^{-23}$ سانتی‌متر، آزمون مدل استاندارد ذرّات، کشف اجزای یافت نشدهٔ مدل استاندارد، آزمون نظریّهٔ ابرتقارن و نظریه وحدت بزرگ است. از دیگر اهداف مهمّ این پروژه کشف ذرّه بنیادی هیگز است که فیزیکدانان ذرات بنیادی وجود آن را پیشگویی کرده‌اند. ذرهٔ هیگز یا بوزون هیگز دخیل در ایجاد جرم در ذرّات بنیادی است.

در این آزمایشگاه، پروتون‌ها، در یک تونل ۲۶ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازه ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و به هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردّی از بوزون هیگز را نشان‌دهد.

این شتاب دهنده در تاریخ ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ راه اندازی شد ولی نه روز بعد به علت نقص فنی و بالا رفتن دمای آهنرباهای ابر رسانا که باید در دماهای پایین کار کنند متوقف شد. این شتاب دهنده بعد از ۱۴ ماه وقفه در تاریخ ۲۱ نوامبر ۲۰۰۹ مجدّداً راه اندازی شد.

آشکارسازها

آشکار ساز CMS

چهار آشکارساز این مرکز:

• ال‌اچ‌سی‌بی ‎LHCb‏
• آلیس ‎ALICE‏
• اطلس ‎ATLAS‏
• سیم‌لوله فشرده میونی ‎CMS‏ که در مجموع شامل ۱۵ قطعه‌است.

هر یک از آنها تحت نظارت یک تیم ویژه از فیزیکدان هاست.

ال‌اچ‌سی‌بی و آلیس برای کاوش پدیده‌های خاص فیزیکی، و اطلس و سی‌ام‌اس آشکارسازهایی برای اهداف عمومی هستند.

هدف هر دو نوع آنها شناسایی ذرات بوزون هیگز و همچنین جستجوی ذرات ابرمتقارن و تلاش برای یافتن ابعاد اضافی در فضا خواهد بود.

آزمایش‌های آلیس و اطلس و سی‌ام‌اس برای برخود دادن یون‌ها و تولید پلاسمای کوارک گلوئون نیز به کار می‌روند و تا کنون توانسته‌اند چندین پلاسمای کوارک گلوئون در دمای ده‌ها تریلیون درجه سلسیوس بسازند.

جستارهای وابسته

• آزمایشگاه فرمی
• برخوردهنده یون‌های سنگین نسبیتی: برخورددهنده‌ای مشابه در آمریکا

منابع

• Stephen Hawking. «Introducing the Big Bang machine» ‎(انگلیسی)‎. The Guardian، ۳۰ ژوئن ۲۰۰۸. بازبینی‌شده در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۸. 
• Paul Rincon. «Cern lab goes 'colder than space'» ‎(انگلیسی)‎. BBC News، ۱۸ جولای ۲۰۰۸. بازبینی‌شده در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۸. 
• Elizabeth Landau. «Multibillion-dollar collider to probe nature's mysteries» ‎(انگلیسی)‎. CNN، ۸ سپتامبر ۲۰۰۸. بازبینی‌شده در ۱۱ سپتامبر ۲۰۰۸. 

پیوند به بیرون

در ویکی‌انبار پرونده‌هایی دربارهٔ برخورددهنده هادرونی بزرگ موجود است.

• وب‌گاه تصادم‌دهنده بزرگ هادرون - ال‌اچ‌سی
• «سه ایرانی در«سرن»». همشهری آن لاین. بازبینی‌شده در ‏۵ آذر ۱۳۸۶. 
• Dawn of the Large Hadron Collider - NASA, Astronomy Picture of the Day