برخورددهنده هادرونی بزرگ

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو

مختصات: ۴۶°۱۴′ شمالی ۰۶°۰۳′ شرقی / ۴۶.۲۳۳°شمالی ۶.۰۵۰°شرقی / 46.233; 6.050

برخورد دهنده بزرگ هادرونی
Large Hadron Collider
(LHC)
LHC.svg
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
برخورددهنده‌های هادرونی
حلقه‌های ذخیره‌سازی متقاطع سرن، ۱۹۷۱-۱۹۸۴
ابرسینکروترون پروتون سرن، ۱۹۸۱-۱۹۸۴
ایزابل بی‌ان‌ال، در سال ۱۹۸۳ تعطیل شد
تواترون آزمایشگاه فرمی، ۱۹۸۷-۲۰۱۱
برخورددهنده یون‌های سنگین نسبیتی بی‌ان‌ال، ۲۰۰۰–تا کنون
ابربرخورددهنده ابررسانا در سال ۱۹۹۳ تعطیل شد
برخورددهنده بزرگ هادرونی سرن، ۲۰۰۹–تا کنون
برخورددهنده هادرونی بسیار بزرگ فعلا جنبه نظری دارد

برخورددهندهٔ هادرونی بزرگ (به انگلیسی: Large Hadron Collider) یا به طور مختصر ال‌اچ‌سی (LHC) یک شتاب‌دهندهٔ ذرّه‌ای و برخورددهنده مستقر در سازمان تحقیقاتی 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 ‎ 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 ذرّهٔ بنیادی هیگز است که فیزیک‌دانان ذرّات بنیادی وجود آن را پیش‌گویی کرده‌اند. ذرّهٔ هیگز یا بوزون هیگز، دخیل در ایجاد جرم در ذرّات بنیادی است.

در این آزمایشگاه، پروتونها، در یک تونل ۲۷ کیلومتری شتاب گرفته و به اندازهٔ ۱۴ تریلیون الکترون ولت انرژی می‌گیرند و با هم برخورد می‌کنند تا این برخورد، ردّی از بوزون هیگز را نشان‌دهد.[۱]

این شتاب‌دهنده در تاریخ ۱۰ سپتامبر ۲۰۰۸ راه‌اندازی شد، ولی نه روز بعد به علّت نقص فنّی و بالا رفتن دمای آهن‌رباهای ابر رسانا که باید در دماهای پایین کار کنند متوقّف شد. این شتاب‌دهنده بعد از ۱۴ ماه وقفه در تاریخ ۲۱ نوامبر ۲۰۰۹ مجدّداً راه‌اندازی شد.[۲]

مرکز کنترل سرن هرگونه کنترل و سازماندهی اساسی را بر روی این شتاب‌دهنده انجام می‌دهد. در برخورد دهندهٔ بزرگ هادرونی تونل‌ها طوری طراحی و برنامه‌ریزی شده‌اند که در سراسر مسیرِ حلقه‌ای شکل، چهار برخورد برای پروتون‌ها صورت می‌گیرد، که این نقاط محلّ قرارگیری آزمایش‌ها هستند.[۳]

آزمایش‌ها[ویرایش]

آشکار ساز CMS

چهار آزمایش این مرکز:

- (به انگلیسی: ATLAS experiment)

- (به انگلیسی: CMS experiment)

- (به انگلیسی: LHCb experiment)

- (به انگلیسی: ALICE experiment)

هر یک از این آزمایش‌ها، تحت نظارت یک تیم ویژه از فیزیکدان هاست.

اهداف[ویرایش]

هدف اصلی ال اچ سی، یافتن پاسخ به پرسش‌های حل نشدهٔ فیزیک است. برای این منظور شرایط زمان مه‌بانگ (بیگ بنگ) را فراهم می‌کنند تا به حلّ پرسش‌های اساسی برسند.

  • چرا جرم ضدماده در عالم، بسیار کم‌تر از جرم ماده است؟
  • ماده تاریک و انرژی تاریک چیست که در مجموع ۹۶٪ جرم جهان هستی را تشکیل می‌دهد؟
  • نیروی گرانش در مقیاس کوانتومی چه اثری بر ذرّات بنیادی می‌گذارد؟

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

هدف هر دو نوعِ آن‌ها، شناسایی ذرّات بوزون هیگز و همچنین جستجوی ذرّات 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 درجهٔ سلسیوس بسازند.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

پیوند به بیرون[ویرایش]