લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર શા માટે બનાવવામાં આવ્યું હતું. હેડ્રોન કોલાઈડર શેના માટે છે?

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર (LHC) ખાતે શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો પછી, યુરોપિયન સેન્ટર ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (CERN) ના નિષ્ણાતોએ પેન્ટાક્વાર્ક નામના નવા કણની શોધની જાહેરાત કરી, જેની અગાઉ રશિયન વૈજ્ઞાનિકોએ આગાહી કરી હતી.

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર (LHC) એ પ્રાથમિક કણો (ખાસ કરીને, પ્રોટોન) ને વેગ આપવા માટે રચાયેલ પ્રવેગક છે.

તે ફ્રાન્સ અને સ્વિટ્ઝર્લૅન્ડમાં આવેલું છે અને યુરોપિયન કાઉન્સિલ ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (કૉન્સિલ યુરોપિયન પૉર લા રેશેરચે ન્યુક્લિઅર, સીઇઆરએન) સાથે સંબંધિત છે.

તે સમયે, વૈજ્ઞાનિકો બરાબર સ્પષ્ટ ન હતા કે તેઓએ શોધેલ કણ સ્ટાન્ડર્ડ મોડલની આગાહીઓને કેવી રીતે અનુરૂપ છે. માર્ચ 2013 સુધીમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ પાસે કણ પર હિગ્સ બોસોન હોવાનું સત્તાવાર રીતે જાહેર કરવા માટે પૂરતો ડેટા હતો.

ઑક્ટોબર 8, 2013 ના રોજ, બ્રિટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી પીટર હિગ્સ અને બેલ્જિયન ફ્રાન્કોઈસ એન્ગલરને, જેમણે ઈલેક્ટ્રોવીક સમપ્રમાણતા ભંગ કરવાની પદ્ધતિ શોધી કાઢી હતી (આ ઉલ્લંઘનને કારણે, પ્રાથમિક કણોમાં સમૂહ હોઈ શકે છે), તેમને "સૈદ્ધાંતિક શોધ માટે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર એનાયત કરવામાં આવ્યો હતો. પ્રાથમિક કણોના સમૂહની ઉત્પત્તિની સમજ પૂરી પાડતી પદ્ધતિની."

ડિસેમ્બર 2013 માં, ન્યુરલ નેટવર્ક્સનો ઉપયોગ કરીને ડેટા વિશ્લેષણને આભારી, CERN ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ પ્રથમ વખત હિગ્સ બોસોનનો ફર્મિઓન્સ - ટાઉ લેપ્ટોન્સ અને બી-ક્વાર્ક અને બી-એન્ટિકવાર્ક જોડીમાં સડો શોધી કાઢ્યો.

જૂન 2014 માં, ATLAS ડિટેક્ટર પર કામ કરતા વૈજ્ઞાનિકોએ, તમામ સંચિત આંકડાઓ પર પ્રક્રિયા કર્યા પછી, હિગ્સ બોસોનના સમૂહને માપવાના પરિણામોની સ્પષ્ટતા કરી. તેમના ડેટા અનુસાર, હિગ્સ બોસોનનું દળ 125.36 ± 0.41 ગીગાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ છે. આ લગભગ સમાન છે - મૂલ્ય અને ચોકસાઈ બંનેમાં - CMS ડિટેક્ટર પર કામ કરતા વૈજ્ઞાનિકોના પરિણામ સાથે.

જર્નલ ફિઝિકલ રિવ્યુ લેટર્સમાં ફેબ્રુઆરી 2015 ના પ્રકાશનમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ જણાવ્યું હતું કે બ્રહ્માંડમાં એન્ટિમેટરની લગભગ સંપૂર્ણ ગેરહાજરી અને સામાન્ય દૃશ્યમાન દ્રવ્યના વર્ચસ્વનું સંભવિત કારણ હિગ્સ ક્ષેત્રની હિલચાલ હોઈ શકે છે - એક વિશિષ્ટ માળખું જ્યાં હિગ્સ બોસોનનું નિર્માણ કરે છે. "જીવંત". લોસ એન્જલસ (યુએસએ) ખાતે યુનિવર્સિટી ઓફ કેલિફોર્નિયાના રશિયન-અમેરિકન ભૌતિકશાસ્ત્રી એલેક્ઝાંડર કુસેન્કો અને તેમના સાથીદારો માને છે કે તેઓ આ સાર્વત્રિક કોયડાનો જવાબ શોધવામાં સફળ થયા છે જે ડેટા તેના ઓપરેશનના પ્રથમ તબક્કા દરમિયાન લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવ્યો હતો. , જ્યારે બોસોનની શોધ હિગ્સ, પ્રખ્યાત "ગોડ પાર્ટિકલ" કરવામાં આવી હતી.

14 જુલાઈ, 2015 ના રોજ, તે જાણીતું બન્યું કે યુરોપિયન સેન્ટર ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (CERN) ના નિષ્ણાતોએ, લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર (LHC) ખાતે શ્રેણીબદ્ધ પ્રયોગો કર્યા પછી, પેન્ટાક્વાર્ક નામના નવા કણની શોધની જાહેરાત કરી, જેની અગાઉ આગાહી કરવામાં આવી હતી. રશિયન વૈજ્ઞાનિકો. પેન્ટાક્વાર્કના ગુણધર્મોનો અભ્યાસ કરવાથી આપણે સામાન્ય પદાર્થ કેવી રીતે કાર્ય કરે છે તે વધુ સારી રીતે સમજી શકીશું. કોન્સ્ટેન્ટિનોવ દિમિત્રી ડાયકોનોવ, મેક્સિમ પોલિકોવ અને વિક્ટર પેટ્રોવના નામ પર સેન્ટ પીટર્સબર્ગ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સના કર્મચારીઓ, પેન્ટાક્વાર્કના અસ્તિત્વની શક્યતા.

કામના પ્રથમ તબક્કે LHC દ્વારા એકત્રિત કરવામાં આવેલા ડેટાએ LHCb સહયોગથી ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને મંજૂરી આપી હતી, જે સમાન નામના ડિટેક્ટર પર વિદેશી કણોની શોધ કરે છે, પાંચ ક્વાર્કના કેટલાક કણોને "પકડવા" માટે, જેને અસ્થાયી નામો Pc(4450) પ્રાપ્ત થયા હતા. + અને પીસી(4380)+. તેમની પાસે ખૂબ જ મોટો સમૂહ છે - લગભગ 4.4-4.5 હજાર મેગાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ્સ, જે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન માટે સમાન આકૃતિ કરતા લગભગ ચારથી પાંચ ગણા વધારે છે, તેમજ એક જગ્યાએ અસામાન્ય સ્પિન છે. તેમના સ્વભાવથી, તેઓ એક એન્ટિક્વાર્ક સાથે ગુંદર ધરાવતા ચાર "સામાન્ય" ક્વાર્ક છે.

શોધનો આંકડાકીય વિશ્વાસ નવ સિગ્મા છે, જે ચાર મિલિયન અબજ (10 થી 18મી શક્તિ) પ્રયાસોમાં એક કિસ્સામાં એક રેન્ડમ ભૂલ અથવા ડિટેક્ટરની ખામી સમાન છે.

એલએચસીના બીજા પ્રક્ષેપણનો એક ધ્યેય ડાર્ક મેટરની શોધ હશે. એવું માનવામાં આવે છે કે આવા પદાર્થની શોધ છુપાયેલા સમૂહની સમસ્યાને ઉકેલવામાં મદદ કરશે, જે ખાસ કરીને, તારાવિશ્વોના બાહ્ય પ્રદેશોના પરિભ્રમણની અસંગત રીતે ઊંચી ઝડપમાં રહે છે.

સામગ્રી RIA નોવોસ્ટી અને ઓપન સોર્સની માહિતીના આધારે તૈયાર કરવામાં આવી હતી

પ્રવેગકની રચનાનો ઇતિહાસ, જેને આપણે આજે લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર તરીકે જાણીએ છીએ, તે 2007નો છે. શરૂઆતમાં, પ્રવેગકની ઘટનાક્રમ સાયક્લોટ્રોનથી શરૂ થઈ. ઉપકરણ એક નાનું ઉપકરણ હતું જે ટેબલ પર સરળતાથી ફિટ થઈ જાય છે. પછી પ્રવેગકનો ઇતિહાસ ઝડપથી વિકસિત થવા લાગ્યો. સિંક્રોફાસોટ્રોન અને સિંક્રોટ્રોન દેખાયા.

ઇતિહાસમાં, કદાચ સૌથી રસપ્રદ સમયગાળો 1956 થી 1957 નો સમયગાળો હતો. તે દિવસોમાં, સોવિયત વિજ્ઞાન, ખાસ કરીને ભૌતિકશાસ્ત્ર, તેના વિદેશી ભાઈઓથી પાછળ નહોતું. વર્ષોના અનુભવનો ઉપયોગ કરીને, વ્લાદિમીર વેક્સલર નામના સોવિયેત ભૌતિકશાસ્ત્રીએ વિજ્ઞાનમાં સફળતા મેળવી. તેણે તે સમયે સૌથી શક્તિશાળી સિંક્રોફાસોટ્રોન બનાવ્યું. તેની ઓપરેટિંગ પાવર 10 ગીગાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ (10 બિલિયન ઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ) હતી. આ શોધ પછી, પ્રવેગકના ગંભીર નમૂનાઓ બનાવવામાં આવ્યા હતા: જર્મની, યુએસએમાં મોટા ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન કોલાઇડર, સ્વિસ એક્સિલરેટર. તે બધાનો એક સામાન્ય ધ્યેય હતો - ક્વાર્કના મૂળભૂત કણોનો અભ્યાસ.

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર મુખ્યત્વે ઇટાલિયન ભૌતિકશાસ્ત્રીના પ્રયત્નોને કારણે બનાવવામાં આવ્યું હતું. તેનું નામ છે કાર્લો રૂબિયા, નોબેલ પારિતોષિક વિજેતા. તેમની કારકિર્દી દરમિયાન, રૂબિયાએ યુરોપિયન ઓર્ગેનાઈઝેશન ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચમાં ડિરેક્ટર તરીકે કામ કર્યું. સંશોધન કેન્દ્રની જગ્યા પર હેડ્રોન કોલાઈડર બનાવવા અને લોન્ચ કરવાનો નિર્ણય લેવામાં આવ્યો.

હેડ્રોન કોલાઈડર ક્યાં છે?

આ અથડામણ સ્વિટ્ઝર્લેન્ડ અને ફ્રાન્સ વચ્ચેની સરહદ પર સ્થિત છે. તેનો પરિઘ 27 કિલોમીટર છે, તેથી તેને મોટો કહેવામાં આવે છે. એક્સિલરેટર રિંગ 50 થી 175 મીટર સુધી ઊંડે જાય છે. કોલાઈડરમાં 1232 મેગ્નેટ છે. તેઓ સુપરકન્ડક્ટિંગ છે, જેનો અર્થ છે કે પ્રવેગ માટે મહત્તમ ક્ષેત્ર તેમની પાસેથી પેદા કરી શકાય છે, કારણ કે આવા ચુંબકમાં વ્યવહારીક રીતે કોઈ ઊર્જાનો વપરાશ થતો નથી. દરેક ચુંબકનું કુલ વજન 14.3 મીટરની લંબાઈ સાથે 3.5 ટન છે.

કોઈપણ ભૌતિક પદાર્થની જેમ, લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર ગરમી ઉત્પન્ન કરે છે. તેથી, તેને સતત ઠંડુ કરવું આવશ્યક છે. આ હાંસલ કરવા માટે, 12 મિલિયન લિટર પ્રવાહી નાઇટ્રોજનનો ઉપયોગ કરીને તાપમાન 1.7 K પર જાળવવામાં આવે છે. વધુમાં, ઠંડક માટે 700 હજાર લિટરનો ઉપયોગ થાય છે, અને સૌથી અગત્યનું, એક દબાણનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે સામાન્ય વાતાવરણીય દબાણ કરતા દસ ગણું ઓછું હોય છે.

સેલ્સિયસ સ્કેલ પર 1.7 K નું તાપમાન -271 ડિગ્રી છે. આ તાપમાન ભૌતિક શરીરમાં હોઈ શકે તેવી લઘુત્તમ સંભવિત મર્યાદા કહેવાય છે તેની લગભગ નજીક છે.

ટનલની અંદરનો ભાગ પણ ઓછો રસપ્રદ નથી. સુપરકન્ડક્ટીંગ ક્ષમતાઓ સાથે નિઓબિયમ-ટાઇટેનિયમ કેબલ છે. તેમની લંબાઈ 7600 કિલોમીટર છે. કેબલનું કુલ વજન 1200 ટન છે. કેબલની અંદર 6,300 વાયરની વણાટ છે જેનું કુલ અંતર 1.5 અબજ કિલોમીટર છે. આ લંબાઈ 10 ખગોળીય એકમો જેટલી છે. ઉદાહરણ તરીકે, આવા 10 એકમો બરાબર છે.

જો આપણે તેના ભૌગોલિક સ્થાન વિશે વાત કરીએ, તો આપણે કહી શકીએ કે અથડામણની રિંગ્સ ફ્રેન્ચ બાજુ પર સ્થિત સેન્ટ-જેનિસ અને ફોર્ની-વોલ્ટેર શહેરો, તેમજ સ્વિસ બાજુએ મેયરિન અને વેસોરાટ વચ્ચે આવેલી છે. પીએસ નામની નાની રીંગ સરહદના વ્યાસ સાથે ચાલે છે.

અસ્તિત્વનો અર્થ

"હેડ્રોન કોલાઈડર શું છે" એ પ્રશ્નનો જવાબ આપવા માટે તમારે વૈજ્ઞાનિકો તરફ વળવું પડશે. ઘણા વૈજ્ઞાનિકો કહે છે કે વિજ્ઞાનના સમગ્ર ઈતિહાસમાં આ સૌથી મોટી શોધ છે અને તે વિના, આજે આપણે જાણીએ છીએ તેમ વિજ્ઞાનનો કોઈ અર્થ નથી. લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડરનું અસ્તિત્વ અને લોન્ચિંગ રસપ્રદ છે કારણ કે જ્યારે હેડ્રોન કોલાઈડરમાં કણો અથડાય છે ત્યારે વિસ્ફોટ થાય છે. તમામ નાનામાં નાના કણો જુદી જુદી દિશામાં ફેલાય છે. નવા કણો રચાય છે જે ઘણી વસ્તુઓના અસ્તિત્વ અને અર્થને સમજાવી શકે છે.

વૈજ્ઞાનિકોએ આ ક્રેશ થયેલા કણોમાં પ્રથમ વસ્તુ શોધવાનો પ્રયાસ કર્યો તે ભૌતિકશાસ્ત્રી પીટર હિગ્સ દ્વારા સૈદ્ધાંતિક રીતે અનુમાનિત પ્રાથમિક કણ હતું, જેને આ અદ્ભુત કણ માહિતીનું વાહક છે, એવું માનવામાં આવે છે. તેને સામાન્ય રીતે "ભગવાનનો કણ" પણ કહેવામાં આવે છે. તેની શોધ વૈજ્ઞાનિકોને બ્રહ્માંડને સમજવાની નજીક લાવશે. એ નોંધવું જોઈએ કે 2012 માં, 4 જુલાઈના રોજ, હેડ્રોન કોલાઈડર (તેનું પ્રક્ષેપણ આંશિક રીતે સફળ રહ્યું હતું) એ સમાન કણ શોધવામાં મદદ કરી હતી. આજે, વૈજ્ઞાનિકો તેનો વધુ વિગતવાર અભ્યાસ કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે.

ક્યાં સુધી...

અલબત્ત, પ્રશ્ન તરત જ ઉદ્ભવે છે: શા માટે વૈજ્ઞાનિકો આટલા લાંબા સમયથી આ કણોનો અભ્યાસ કરી રહ્યા છે? જો તમારી પાસે ઉપકરણ છે, તો તમે તેને ચલાવી શકો છો અને દરેક વખતે વધુને વધુ ડેટા લઈ શકો છો. હકીકત એ છે કે હેડ્રોન કોલાઈડરનું સંચાલન કરવું એ ખર્ચાળ દરખાસ્ત છે. એક લોન્ચ માટે ઘણા પૈસા ખર્ચ થાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, વાર્ષિક ઊર્જા વપરાશ 800 મિલિયન kWh છે. સરેરાશ ધોરણો દ્વારા આશરે 100 હજાર લોકોની વસ્તી ધરાવતા શહેર દ્વારા ઊર્જાનો આ જથ્થો વપરાય છે. અને તેમાં જાળવણી ખર્ચનો સમાવેશ થતો નથી. બીજું કારણ એ છે કે હેડ્રોન કોલાઈડર પર, પ્રોટોન અથડાતી વખતે જે વિસ્ફોટ થાય છે તે મોટી માત્રામાં ડેટા પ્રાપ્ત કરવા સાથે સંકળાયેલ છે: કમ્પ્યુટર્સ એટલી બધી માહિતી વાંચે છે કે તેની પ્રક્રિયા કરવામાં ઘણો સમય લાગે છે. તેમ છતાં માહિતી મેળવતા કમ્પ્યુટર્સની શક્તિ આજના ધોરણો દ્વારા પણ મહાન છે.

આગળનું કારણ કોઈ ઓછું જાણીતું નથી આ દિશામાં કોલાઈડર સાથે કામ કરતા વૈજ્ઞાનિકોને વિશ્વાસ છે કે સમગ્ર બ્રહ્માંડનું દૃશ્યમાન સ્પેક્ટ્રમ માત્ર 4% છે. એવું માનવામાં આવે છે કે બાકીની રાશિઓ ડાર્ક મેટર અને ડાર્ક એનર્જી છે. તેઓ પ્રાયોગિક રીતે સાબિત કરવાનો પ્રયાસ કરી રહ્યા છે કે આ સિદ્ધાંત સાચો છે.

હેડ્રોન કોલાઇડર: માટે અથવા વિરુદ્ધ

ડાર્ક મેટરની પુટ ફોરવર્ડ થિયરીએ હેડ્રોન કોલાઈડરની સલામતી પર શંકા વ્યક્ત કરી છે. પ્રશ્ન ઊભો થયો: "હેડ્રોન કોલાઈડર: માટે કે વિરુદ્ધ?" તેણે ઘણા વૈજ્ઞાનિકોની ચિંતા કરી. વિશ્વના તમામ મહાન મન બે વર્ગોમાં વહેંચાયેલા છે. "વિરોધીઓ" એક રસપ્રદ સિદ્ધાંત આગળ મૂકે છે કે જો આવી બાબત અસ્તિત્વમાં છે, તો તેની વિરુદ્ધ એક કણ હોવો જોઈએ. અને જ્યારે એક્સિલરેટરમાં કણો અથડાય છે, ત્યારે એક ઘેરો ભાગ દેખાય છે. ત્યાં એક જોખમ હતું કે અંધારું ભાગ અને આપણે જોઈએ છીએ તે ભાગ અથડાશે. પછી આ સમગ્ર બ્રહ્માંડના મૃત્યુ તરફ દોરી શકે છે. જો કે, હેડ્રોન કોલાઈડરના પ્રથમ પ્રક્ષેપણ પછી, આ સિદ્ધાંત આંશિક રીતે વિખેરાઈ ગયો.

મહત્વમાં આગળ બ્રહ્માંડનો વિસ્ફોટ, અથવા તેના બદલે, જન્મ આવે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે અથડામણ દરમિયાન બ્રહ્માંડ તેના અસ્તિત્વની પ્રથમ સેકંડમાં કેવી રીતે વર્તે છે તેનું અવલોકન કરવું શક્ય છે. બિગ બેંગની ઉત્પત્તિ પછી તે જે રીતે જોવામાં આવ્યું હતું. એવું માનવામાં આવે છે કે કણોની અથડામણની પ્રક્રિયા બ્રહ્માંડની શરૂઆતમાં જે પ્રક્રિયા થઈ હતી તેના જેવી જ છે.

અન્ય એક સમાન વિચિત્ર વિચાર કે જે વૈજ્ઞાનિકો પરીક્ષણ કરી રહ્યા છે તે છે વિચિત્ર મોડેલ. તે અવિશ્વસનીય લાગે છે, પરંતુ એક સિદ્ધાંત છે જે સૂચવે છે કે આપણા જેવા લોકો સાથે અન્ય પરિમાણો અને બ્રહ્માંડ છે. અને વિચિત્ર રીતે, પ્રવેગક અહીં પણ મદદ કરી શકે છે.

સરળ શબ્દોમાં કહીએ તો, પ્રવેગકનો હેતુ બ્રહ્માંડ શું છે, તે કેવી રીતે બનાવવામાં આવ્યું હતું તે સમજવાનો અને કણો અને સંબંધિત ઘટનાઓ વિશેના તમામ પ્રવર્તમાન સિદ્ધાંતોને સાબિત કરવા અથવા ખોટી સાબિત કરવાનો છે. અલબત્ત, આમાં વર્ષો લાગશે, પરંતુ દરેક પ્રક્ષેપણ સાથે નવી શોધો બહાર આવે છે જે વિજ્ઞાનની દુનિયામાં ક્રાંતિ લાવે છે.

પ્રવેગક વિશે હકીકતો

દરેક વ્યક્તિ જાણે છે કે પ્રવેગક કણોને પ્રકાશની ગતિના 99% સુધી વેગ આપે છે, પરંતુ ઘણા લોકો જાણતા નથી કે ટકાવારી પ્રકાશની ગતિના 99.9999991% છે. આ અદ્ભુત આકૃતિ સંપૂર્ણ ડિઝાઇન અને શક્તિશાળી પ્રવેગક ચુંબકને આભારી છે. નોંધ કરવા માટે કેટલાક ઓછા જાણીતા તથ્યો પણ છે.

બે મુખ્ય ડિટેક્ટરમાંથી દરેકમાંથી આવતા અંદાજે 100 મિલિયન ડેટા સ્ટ્રીમ સેકન્ડોમાં 100,000 કરતાં વધુ CD-ROM ભરી શકે છે. માત્ર એક મહિનામાં, ડિસ્કની સંખ્યા એટલી ઊંચાઈએ પહોંચી જશે કે જો તે સ્ટેક કરવામાં આવે, તો તે ચંદ્ર સુધી પહોંચવા માટે પૂરતી હશે. તેથી, ડિટેક્ટર્સમાંથી આવતા તમામ ડેટાને એકત્રિત કરવાનો નિર્ણય લેવામાં આવ્યો ન હતો, પરંતુ ફક્ત તે જ ડેટા સંગ્રહ સિસ્ટમ દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાની મંજૂરી આપવામાં આવશે, જે હકીકતમાં પ્રાપ્ત ડેટા માટે ફિલ્ટર તરીકે કાર્ય કરે છે. વિસ્ફોટની ક્ષણે બનેલી માત્ર 100 ઘટનાઓ રેકોર્ડ કરવાનું નક્કી કરવામાં આવ્યું હતું. આ ઘટનાઓ લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર સિસ્ટમના કમ્પ્યુટર સેન્ટરના આર્કાઇવમાં રેકોર્ડ કરવામાં આવશે, જે યુરોપિયન લેબોરેટરી ફોર પાર્ટીકલ ફિઝિક્સમાં સ્થિત છે, જે એક્સિલરેટરનું સ્થાન પણ છે. શું રેકોર્ડ કરવામાં આવશે તે તે ઘટનાઓ નહીં કે જે રેકોર્ડ કરવામાં આવી હતી, પરંતુ તે જે વૈજ્ઞાનિક સમુદાય માટે સૌથી વધુ રસ ધરાવે છે.

પોસ્ટ-પ્રોસેસિંગ

એકવાર રેકોર્ડ કર્યા પછી, સેંકડો કિલોબાઈટ ડેટાની પ્રક્રિયા કરવામાં આવશે. આ હેતુ માટે, CERN ખાતે સ્થિત બે હજારથી વધુ કમ્પ્યુટર્સનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. આ કમ્પ્યુટર્સનું કાર્ય પ્રાથમિક ડેટા પર પ્રક્રિયા કરવાનું અને તેમાંથી ડેટાબેઝ બનાવવાનું છે જે વધુ વિશ્લેષણ માટે અનુકૂળ રહેશે. આગળ, જનરેટ થયેલ ડેટા ફ્લો GRID કમ્પ્યુટર નેટવર્ક પર મોકલવામાં આવશે. આ ઈન્ટરનેટ નેટવર્ક વિશ્વભરની વિવિધ સંસ્થાઓમાં સ્થિત હજારો કમ્પ્યુટર્સને એક કરે છે અને ત્રણ ખંડો પર સ્થિત સો કરતાં વધુ મોટા કેન્દ્રોને જોડે છે. આવા તમામ કેન્દ્રો મહત્તમ ડેટા ટ્રાન્સફર ઝડપ માટે ફાઈબર ઓપ્ટિક્સનો ઉપયોગ કરીને CERN સાથે જોડાયેલા છે.

તથ્યો વિશે બોલતા, આપણે બંધારણના ભૌતિક સૂચકાંકોનો પણ ઉલ્લેખ કરવો જોઈએ. એક્સિલરેટર ટનલ આડા પ્લેનથી 1.4% વિચલિત છે. આ મુખ્યત્વે મોટાભાગની પ્રવેગક ટનલને મોનોલિથિક ખડકમાં મૂકવા માટે કરવામાં આવ્યું હતું. આમ, વિરુદ્ધ બાજુઓ પર પ્લેસમેન્ટની ઊંડાઈ અલગ છે. જો આપણે તળાવની બાજુથી ગણતરી કરીએ, જે જીનીવા નજીક સ્થિત છે, તો ઊંડાઈ 50 મીટર હશે. સામેના ભાગમાં 175 મીટરની ઊંડાઈ છે.

રસપ્રદ બાબત એ છે કે ચંદ્ર તબક્કાઓ પ્રવેગકને અસર કરે છે. એવું લાગે છે કે આવી દૂરની વસ્તુ આટલા અંતરે કેવી રીતે પ્રભાવિત કરી શકે છે. જો કે, એવું જોવામાં આવ્યું છે કે પૂર્ણ ચંદ્ર દરમિયાન, જ્યારે ભરતી આવે છે, ત્યારે જીનીવા વિસ્તારમાં જમીન 25 સેન્ટિમીટર જેટલી વધી જાય છે. આ કોલાઈડરની લંબાઈને અસર કરે છે. તેની લંબાઈ 1 મિલીમીટર વધે છે, અને બીમની ઊર્જા પણ 0.02% દ્વારા બદલાય છે. બીમ ઉર્જા 0.002% સુધી નિયંત્રિત હોવી આવશ્યક હોવાથી, સંશોધકોએ આ ઘટનાને ધ્યાનમાં લેવી જોઈએ.

તે પણ રસપ્રદ છે કે કોલાઈડર ટનલ એક અષ્ટકોણનો આકાર ધરાવે છે, અને વર્તુળ નહીં, જેમ કે ઘણા લોકો કલ્પના કરે છે. ખૂણા ટૂંકા વિભાગો દ્વારા બનાવવામાં આવે છે. તેઓ સ્થાપિત ડિટેક્ટર ધરાવે છે, તેમજ એક સિસ્ટમ કે જે પ્રવેગક કણોના બીમને નિયંત્રિત કરે છે.

માળખું

હેડ્રોન કોલાઈડર, જેના પ્રક્ષેપણમાં ઘણા બધા ભાગો અને વૈજ્ઞાનિકોમાં ઘણી ઉત્તેજનાનો સમાવેશ થાય છે, તે એક અદ્ભુત ઉપકરણ છે. સમગ્ર એક્સિલરેટરમાં બે રિંગ્સ હોય છે. નાની રિંગને પ્રોટોન સિંક્રોટ્રોન કહેવામાં આવે છે અથવા, તેના સંક્ષિપ્ત શબ્દોનો ઉપયોગ કરવા માટે, PS. બીગ રીંગ એ સુપર પ્રોટોન સિંક્રોટ્રોન અથવા એસપીએસ છે. એકસાથે, બે રિંગ્સ ભાગોને પ્રકાશની ગતિના 99.9% સુધી વેગ આપવા દે છે. તે જ સમયે, કોલાઈડર પ્રોટોનની ઊર્જામાં પણ વધારો કરે છે, તેમની કુલ ઊર્જામાં 16 ગણો વધારો કરે છે. તે કણોને લગભગ 30 મિલિયન વખત/સેકન્ડ એકબીજા સાથે અથડાવાની પણ પરવાનગી આપે છે. 10 કલાકની અંદર. 4 મુખ્ય ડિટેક્ટર પ્રતિ સેકન્ડ ઓછામાં ઓછા 100 ટેરાબાઈટ ડિજિટલ ડેટા ઉત્પન્ન કરે છે. ડેટા મેળવવાનું વ્યક્તિગત પરિબળો દ્વારા નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેઓ એવા પ્રાથમિક કણોને શોધી શકે છે કે જેની પાસે નકારાત્મક વિદ્યુત ચાર્જ હોય ​​છે અને અડધા સ્પિન પણ હોય છે. આ કણો અસ્થિર હોવાથી, તેમની સીધી શોધ અશક્ય છે, તેમની ઊર્જાને શોધી કાઢવી શક્ય છે, જે બીમ અક્ષના ચોક્કસ ખૂણા પર ઉત્સર્જિત થશે. આ તબક્કાને પ્રથમ પ્રક્ષેપણ સ્તર કહેવામાં આવે છે. આ તબક્કાનું 100 થી વધુ વિશેષ ડેટા પ્રોસેસિંગ બોર્ડ દ્વારા નિરીક્ષણ કરવામાં આવે છે, જેમાં બિલ્ટ-ઇન અમલીકરણ તર્ક છે. કાર્યનો આ ભાગ એ હકીકત દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે કે ડેટા સંપાદનના સમયગાળા દરમિયાન, પ્રતિ સેકન્ડમાં 100 હજારથી વધુ ડેટા બ્લોક્સ પસંદ કરવામાં આવે છે. આ ડેટા પછી વિશ્લેષણ માટે ઉપયોગમાં લેવાશે, જે ઉચ્ચ સ્તરની પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને થાય છે.

આગલા સ્તર પર સિસ્ટમો, તેનાથી વિપરીત, તમામ ડિટેક્ટર થ્રેડોમાંથી માહિતી મેળવે છે. ડિટેક્ટર સોફ્ટવેર નેટવર્ક પર ચાલે છે. ત્યાં તે ડેટાના અનુગામી બ્લોક્સની પ્રક્રિયા કરવા માટે મોટી સંખ્યામાં કમ્પ્યુટર્સનો ઉપયોગ કરશે, બ્લોક્સ વચ્ચેનો સરેરાશ સમય 10 માઇક્રોસેકન્ડ છે. પ્રોગ્રામોએ મૂળ બિંદુઓને અનુરૂપ કણોના ગુણ બનાવવા પડશે. પરિણામ એ ડેટાનો જનરેટેડ સેટ હશે જેમાં આવેગ, ઉર્જા, માર્ગ અને અન્યનો સમાવેશ થાય છે જે એક ઘટના દરમિયાન ઉદ્ભવે છે.

પ્રવેગક ભાગો

સમગ્ર પ્રવેગકને 5 મુખ્ય ભાગોમાં વિભાજિત કરી શકાય છે:

1) ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન કોલાઇડર એક્સિલરેટર. આ ભાગમાં સુપરકન્ડક્ટીંગ પ્રોપર્ટીઝ સાથે લગભગ 7 હજાર ચુંબકનો સમાવેશ થાય છે. તેમની સહાયથી, બીમને ગોળાકાર ટનલ દ્વારા નિર્દેશિત કરવામાં આવે છે. તેઓ બીમને એક પ્રવાહમાં પણ કેન્દ્રિત કરે છે, જેની પહોળાઈ એક વાળની ​​​​પહોળાઈમાં ઘટાડો થાય છે.

2) કોમ્પેક્ટ મ્યુઓન સોલેનોઇડ. આ એક સામાન્ય હેતુ ડિટેક્ટર છે. આવા ડિટેક્ટરનો ઉપયોગ નવી ઘટના શોધવા માટે અને ઉદાહરણ તરીકે, હિગ્સ કણોને શોધવા માટે થાય છે.

3) LHCb ડિટેક્ટર. આ ઉપકરણનું મહત્વ ક્વાર્ક અને તેમના વિરોધી કણો - એન્ટિક્વાર્કને શોધવાનું છે.

4) ટોરોઇડલ ઇન્સ્ટોલેશન એટલાસ. આ ડિટેક્ટર મ્યુન્સને શોધવા માટે બનાવવામાં આવ્યું છે.

5) એલિસ. આ ડિટેક્ટર લીડ આયન અથડામણ અને પ્રોટોન-પ્રોટોન અથડામણને કેપ્ચર કરે છે.

હેડ્રોન કોલાઈડર લોન્ચ કરતી વખતે સમસ્યાઓ

ઉચ્ચ તકનીકની હાજરી ભૂલોની શક્યતાને દૂર કરે છે તે હકીકત હોવા છતાં, વ્યવહારમાં બધું અલગ છે. એક્સિલરેટરની એસેમ્બલી દરમિયાન, વિલંબ અને નિષ્ફળતાઓ આવી. કહેવું જ જોઇએ કે આ સ્થિતિ અણધારી નહોતી. ઉપકરણમાં ઘણી બધી ઘોંઘાટ છે અને તેને એટલી ચોકસાઈની જરૂર છે કે વૈજ્ઞાનિકોએ સમાન પરિણામોની અપેક્ષા રાખી હતી. ઉદાહરણ તરીકે, પ્રક્ષેપણ દરમિયાન વૈજ્ઞાનિકોએ જે સમસ્યાઓનો સામનો કરવો પડ્યો તે પૈકીની એક એ ચુંબકની નિષ્ફળતા હતી જેણે પ્રોટોન બીમને તેમની અથડામણ પહેલા તરત જ કેન્દ્રિત કર્યું હતું. આ ગંભીર અકસ્માત ચુંબક દ્વારા સુપરકન્ડક્ટિવિટી ગુમાવવાને કારણે ફાસ્ટનિંગના ભાગના વિનાશને કારણે થયો હતો.

આ સમસ્યા 2007માં આવી હતી. આ કારણે, કોલાઈડરનું પ્રક્ષેપણ ઘણી વખત મુલતવી રાખવામાં આવ્યું હતું, અને લગભગ એક વર્ષ પછી માત્ર જૂનમાં જ લોન્ચ કરવામાં આવ્યું હતું;

કોલાઈડરનું નવીનતમ પ્રક્ષેપણ સફળ રહ્યું, જેમાં ઘણા ટેરાબાઈટ ડેટા એકત્રિત કરવામાં આવ્યો.

5 એપ્રિલ, 2015ના રોજ લોન્ચ કરવામાં આવેલ હેડ્રોન કોલાઈડર સફળતાપૂર્વક કાર્યરત છે. એક મહિના દરમિયાન, બીમને રિંગની આસપાસ ચલાવવામાં આવશે, ધીમે ધીમે તેમની શક્તિમાં વધારો થશે. જેમ કે અભ્યાસ માટે કોઈ હેતુ નથી. બીમની અથડામણ ઊર્જામાં વધારો થશે. મૂલ્ય 7 TeV થી વધારીને 13 TeV કરવામાં આવશે. આવો વધારો આપણને કણોની અથડામણમાં નવી શક્યતાઓ જોવાની મંજૂરી આપશે.

2013 અને 2014 માં ટનલ, એક્સિલરેટર, ડિટેક્ટર અને અન્ય સાધનોની ગંભીર તકનીકી તપાસ કરવામાં આવી હતી. પરિણામ સુપરકન્ડક્ટીંગ ફંક્શન સાથે 18 બાયપોલર મેગ્નેટ હતું. એ નોંધવું જોઇએ કે તેમની કુલ સંખ્યા 1232 ટુકડાઓ છે. જો કે, બાકીના ચુંબકનું ધ્યાન ગયું ન હતું. બાકીના ભાગમાં, ઠંડક સંરક્ષણ પ્રણાલીઓ બદલવામાં આવી હતી અને સુધારેલ સિસ્ટમો ઇન્સ્ટોલ કરવામાં આવી હતી. મેગ્નેટિક કૂલિંગ સિસ્ટમમાં પણ સુધારો કરવામાં આવ્યો છે. આ તેમને મહત્તમ શક્તિ સાથે નીચા તાપમાને રહેવાની મંજૂરી આપે છે.

જો બધું બરાબર રહેશે, તો એક્સિલરેટરનું આગામી લોન્ચ માત્ર ત્રણ વર્ષમાં થશે. આ સમયગાળા પછી, કોલાઈડરને સુધારવા અને તકનીકી રીતે નિરીક્ષણ કરવા માટે આયોજિત કાર્યનું આયોજન કરવામાં આવ્યું છે.

એ નોંધવું જોઇએ કે સમારકામમાં એક સુંદર પૈસો ખર્ચ થાય છે, ખર્ચને ધ્યાનમાં લેતા નથી. હેડ્રોન કોલાઈડર, 2010 સુધીમાં, તેની કિંમત 7.5 બિલિયન યુરો છે. આ આંકડો સમગ્ર પ્રોજેક્ટને વિજ્ઞાનના ઈતિહાસના સૌથી મોંઘા પ્રોજેક્ટ્સની યાદીમાં પ્રથમ સ્થાને મૂકે છે.

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર (LHC) એ ચાર્જ્ડ પાર્ટિકલ એક્સિલરેટર છે જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને દ્રવ્યના ગુણધર્મો વિશે અગાઉ જાણતા હતા તેના કરતાં વધુ જાણવામાં મદદ કરશે. પ્રવેગકનો ઉપયોગ ઉચ્ચ-ઊર્જા ચાર્જ થયેલ પ્રાથમિક કણોના ઉત્પાદન માટે થાય છે. લગભગ કોઈપણ પ્રવેગકનું સંચાલન ઇલેક્ટ્રિક અને ચુંબકીય ક્ષેત્રો સાથે ચાર્જ થયેલા કણોની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા પર આધારિત છે. વિદ્યુત ક્ષેત્ર સીધું જ કણ પર કામ કરે છે, એટલે કે, તે તેની ઉર્જા વધારે છે, અને ચુંબકીય ક્ષેત્ર, લોરેન્ટ્ઝ ફોર્સ બનાવે છે, તેની ઉર્જા બદલ્યા વિના કણને માત્ર વિચલિત કરે છે, અને કણો જ્યાં ફરે છે તે ભ્રમણકક્ષા સેટ કરે છે.

અથડામણ કરનાર (અંગ્રેજી અથડામણ - "ટુ કોલાઈડ") એ અથડાતા બીમનો ઉપયોગ કરીને પ્રવેગક છે, જે તેમની અથડામણના ઉત્પાદનોનો અભ્યાસ કરવા માટે રચાયેલ છે. તમને દ્રવ્યના પ્રાથમિક કણોને ઉચ્ચ ગતિ ઊર્જા પ્રદાન કરવા દે છે, અથડામણ ઉત્પન્ન કરવા માટે તેમને એકબીજા તરફ દિશામાન કરે છે.

શા માટે "મોટા હેડ્રોન"

અથડામણને તેના કદને કારણે હકીકતમાં લાર્જ કહેવામાં આવે છે. મુખ્ય પ્રવેગક રિંગની લંબાઈ 26,659 મીટર છે; હેડ્રોનિક - એ હકીકતને કારણે કે તે હેડ્રોનને વેગ આપે છે, એટલે કે, ક્વાર્ક ધરાવતા ભારે કણો.

એલએચસીનું નિર્માણ યુરોપિયન કાઉન્સિલ ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (સીઇઆરએન) ના સંશોધન કેન્દ્રમાં, જીનીવા નજીક સ્વિટ્ઝર્લેન્ડ અને ફ્રાન્સની સરહદ પર કરવામાં આવ્યું હતું. આજે LHC એ વિશ્વની સૌથી મોટી પ્રાયોગિક સુવિધા છે. આ મોટા પાયે પ્રોજેક્ટના નેતા બ્રિટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી લિન ઇવાન્સ છે અને 100 થી વધુ દેશોના 10 હજારથી વધુ વૈજ્ઞાનિકો અને એન્જિનિયરોએ બાંધકામ અને સંશોધનમાં ભાગ લીધો છે અને લઈ રહ્યા છે.

ઇતિહાસમાં ટૂંકું પ્રવાસ

છેલ્લી સદીના 60 ના દાયકાના અંતમાં, ભૌતિકશાસ્ત્રીઓએ કહેવાતા માનક મોડલનો વિકાસ કર્યો. તે ચારમાંથી ત્રણ મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને જોડે છે - મજબૂત, નબળા અને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક. ગુરુત્વાકર્ષણ ક્રિયાપ્રતિક્રિયા હજુ પણ સામાન્ય સાપેક્ષતાના સંદર્ભમાં વર્ણવવામાં આવે છે. એટલે કે, આજે મૂળભૂત ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ બે સામાન્ય રીતે સ્વીકૃત સિદ્ધાંતો દ્વારા વર્ણવવામાં આવે છે: સાપેક્ષતાનો સામાન્ય સિદ્ધાંત અને પ્રમાણભૂત મોડેલ.

એવું માનવામાં આવે છે કે પ્રમાણભૂત મોડેલ માઇક્રોવર્લ્ડની રચનાના કેટલાક ઊંડા સિદ્ધાંતનો ભાગ હોવો જોઈએ, તે ભાગ જે લગભગ 1 TeV (ટેરાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ) ની નીચેની ઊર્જા પર અથડામણમાં પ્રયોગોમાં દેખાય છે. લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડરનું મુખ્ય ધ્યેય આ ઊંડા સિદ્ધાંત શું છે તેના ઓછામાં ઓછા પ્રથમ સંકેતો મેળવવાનું છે.

કોલાઈડરના મુખ્ય ધ્યેયોમાં હિગ્સ બોસોનની શોધ અને પુષ્ટિનો પણ સમાવેશ થાય છે. આ શોધ પ્રાથમિક અણુ કણો અને પ્રમાણભૂત દ્રવ્યોના મૂળના પ્રમાણભૂત મોડલની પુષ્ટિ કરશે. જ્યારે કોલાઈડર સંપૂર્ણ પાવર પર ચાલે છે, ત્યારે સ્ટાન્ડર્ડ મોડલની અખંડિતતા નાશ પામશે. પ્રાથમિક કણો કે જેના ગુણધર્મો આપણે માત્ર આંશિક રીતે સમજીએ છીએ તે તેમની માળખાકીય અખંડિતતા જાળવી શકશે નહીં. સ્ટાન્ડર્ડ મોડલમાં 1 TeV ની ઉપલી ઉર્જા મર્યાદા છે, જેની ઉપર એક કણ ક્ષીણ થાય છે. 7 TeV ની ઉર્જા પર, હાલમાં જાણીતા કણો કરતા દસ ગણા વધારે દળ ધરાવતા કણો બનાવી શકાય છે.

વિશિષ્ટતાઓ

14 TeV (એટલે ​​કે, 14 ટેરાઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ અથવા 14·1012 ઈલેક્ટ્રોનવોલ્ટ) ની ઉર્જા સાથે ઘટના કણોના દળના કેન્દ્રની સિસ્ટમમાં, તેમજ લીડ ન્યુક્લી સાથેની ઊર્જા સાથે પ્રવેગક પ્રોટોનમાં તે અથડાવાની ધારણા છે. 5 GeV (5·109 ઇલેક્ટ્રોનવોલ્ટ) અથડાતા ન્યુક્લિયનની દરેક જોડી માટે.

તેની દોડના પ્રથમ અઠવાડિયા દરમિયાન એલએચસીની તેજસ્વીતા 1029 કણો/સેમી² સે કરતા વધુ ન હતી, જો કે, તે સતત વધતું જ રહ્યું છે. ધ્યેય 1.7 × 1034 કણો/cm² s ની નજીવી તેજસ્વીતા પ્રાપ્ત કરવાનો છે, જે બાબર (SLAC, USA) અને બેલે (KEK, જાપાન) ની તેજસ્વીતા જેટલો જ તીવ્રતાનો ક્રમ છે.

એક્સિલરેટર એ જ ટનલમાં સ્થિત છે જેણે અગાઉ ફ્રાન્સ અને સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં ભૂગર્ભમાં લાર્જ ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન કોલાઇડર પર કબજો કર્યો હતો. ટનલની ઊંડાઈ 50 થી 175 મીટરની છે, અને ટનલની રિંગ પૃથ્વીની સપાટીની તુલનામાં લગભગ 1.4% જેટલી છે. પ્રોટોન બીમને પકડી રાખવા, યોગ્ય કરવા અને ફોકસ કરવા માટે, 1624 સુપરકન્ડક્ટીંગ મેગ્નેટનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જેની કુલ લંબાઈ 22 કિમીથી વધુ છે. ચુંબક 1.9 K (−271 °C) ના તાપમાને કાર્ય કરે છે, જે હિલીયમ અતિપ્રવાહી બને છે તે તાપમાનથી થોડું ઓછું છે.

BAK ડિટેક્ટર

LHC પાસે 4 મુખ્ય અને 3 સહાયક ડિટેક્ટર છે:

• એલિસ (એક લાર્જ આયન કોલાઇડર પ્રયોગ)
• એટલાસ (એક ટોરોઇડલ એલએચસી ઉપકરણ)
• CMS (કોમ્પેક્ટ મુઓન સોલેનોઇડ)
• LHCb (ધ લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર સૌંદર્ય પ્રયોગ)
• TOTEM (કુલ સ્થિતિસ્થાપક અને વિવર્તનશીલ ક્રોસ સેક્શન માપન)
• LHCf (ધ લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર ફોરવર્ડ)
• MoEDAL (LHC ખાતે મોનોપોલ અને એક્સોટિક્સ ડિટેક્ટર).

તેમાંથી પ્રથમ ભારે આયન અથડામણનો અભ્યાસ કરવા માટે ગોઠવેલ છે. આ કિસ્સામાં રચાયેલ પરમાણુ પદાર્થનું તાપમાન અને ઊર્જા ઘનતા ગ્લુઓન પ્લાઝ્માના જન્મ માટે પૂરતી છે. ALICE માં આંતરિક ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ (ITS) માં સિલિકોન સેન્સરના છ નળાકાર સ્તરોનો સમાવેશ થાય છે જે અસર બિંદુને ઘેરી લે છે અને ઉભરતા કણોના ગુણધર્મો અને ચોક્કસ સ્થિતિને માપે છે. આ રીતે, ભારે ક્વાર્ક ધરાવતા કણો સરળતાથી શોધી શકાય છે.

બીજું પ્રોટોન વચ્ચેની અથડામણનો અભ્યાસ કરવા માટે રચાયેલ છે. ATLAS 44 મીટર લાંબુ, 25 મીટર વ્યાસ અને આશરે 7,000 ટન વજન ધરાવે છે. ટનલના કેન્દ્રમાં, પ્રોટોનના બીમ અથડાય છે, જે તેને અત્યાર સુધી બનાવેલ તેના પ્રકારનું સૌથી મોટું અને સૌથી જટિલ સેન્સર બનાવે છે. સેન્સર પ્રોટોન અથડામણ દરમિયાન અને પછી જે કંઈ થાય છે તે બધું રેકોર્ડ કરે છે. આ પ્રોજેક્ટનો ધ્યેય એવા કણોને શોધવાનો છે કે જે અગાઉ આપણા બ્રહ્માંડમાં નોંધાયેલા કે શોધાયેલ ન હોય.

CMS એ LHC ખાતેના બે વિશાળ યુનિવર્સલ પાર્ટિકલ ડિટેક્ટરમાંનું એક છે. 38 દેશોની 183 પ્રયોગશાળાઓ અને યુનિવર્સિટીઓના લગભગ 3,600 વૈજ્ઞાનિકો CMSના કાર્યને સમર્થન આપે છે (ચિત્ર CMS ઉપકરણ બતાવે છે).

સૌથી અંદરનું સ્તર સિલિકોન આધારિત ટ્રેકર છે. ટ્રેકર વિશ્વનું સૌથી મોટું સિલિકોન સેન્સર છે. તેમાં 205 m2 સિલિકોન સેન્સર છે (આશરે ટેનિસ કોર્ટનો વિસ્તાર) જેમાં 76 મિલિયન ચેનલો છે. ટ્રેકર તમને ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક ફિલ્ડમાં ચાર્જ થયેલા કણોના નિશાન માપવા દે છે.

બીજા સ્તર પર ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક કેલરીમીટર છે. હેડ્રોન કેલરીમીટર, આગલા સ્તર પર, દરેક કિસ્સામાં ઉત્પાદિત વ્યક્તિગત હેડ્રોનની ઊર્જાને માપે છે.

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર CMS નું આગળનું સ્તર એક વિશાળ ચુંબક છે. મોટા સોલેનોઇડ મેગ્નેટ 13 મીટર લાંબુ છે અને તેનો વ્યાસ 6 મીટર છે. તેમાં નિઓબિયમ અને ટાઇટેનિયમથી બનેલા કૂલ્ડ કોઇલનો સમાવેશ થાય છે. આ વિશાળ સોલેનોઇડ ચુંબક સોલેનોઇડ ચુંબક કણોના જીવનકાળને મહત્તમ કરવા માટે સંપૂર્ણ તાકાતથી કાર્ય કરે છે.

પાંચમું સ્તર મ્યુઓન ડિટેક્ટર અને રીટર્ન યોક છે. CMS એ વિવિધ પ્રકારના ભૌતિકશાસ્ત્રની તપાસ કરવા માટે રચાયેલ છે જે ઊર્જાસભર LHC અથડામણમાં શોધી શકાય છે. આમાંના કેટલાક સંશોધનો સ્ટાન્ડર્ડ મોડલના પરિમાણોના માપને પુષ્ટિ આપવા અથવા સુધારવા માટે છે, જ્યારે અન્ય ઘણા નવા ભૌતિકશાસ્ત્રની શોધમાં છે.

તમે લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર વિશે લાંબા સમય સુધી ઘણી વાતો કરી શકો છો. અમે આશા રાખીએ છીએ કે અમારા લેખે LHC શું છે અને શા માટે વૈજ્ઞાનિકોને તેની જરૂર છે તે સમજવામાં મદદ કરી.

આ વર્ષે, વૈજ્ઞાનિકો પરમાણુ પ્રયોગશાળામાં તે દૂરની પ્રાચીન પરિસ્થિતિઓમાં પુનઃઉત્પાદન કરવાની યોજના ધરાવે છે જ્યારે પ્રોટોન અને ન્યુટ્રોન ન હતા, પરંતુ સતત ક્વાર્ક-ગ્લુઓન પ્લાઝ્મા. બીજા શબ્દોમાં કહીએ તો, સંશોધકોને પ્રાથમિક કણોની દુનિયા જોવાની આશા છે કારણ કે તે બિગ બેંગ પછી એટલે કે બ્રહ્માંડની રચના પછી માઇક્રોસેકન્ડનો માત્ર એક અંશ હતો. પ્રોગ્રામને "તે બધું કેવી રીતે શરૂ થયું" કહેવામાં આવે છે. વધુમાં, 30 થી વધુ વર્ષોથી, પ્રારંભિક કણોમાં સમૂહની હાજરીને સમજાવવા માટે વૈજ્ઞાનિક વિશ્વમાં સિદ્ધાંતો બનાવવામાં આવ્યા છે. તેમાંથી એક હિગ્સ બોસોનનું અસ્તિત્વ સૂચવે છે. આ પ્રાથમિક કણને દૈવી પણ કહેવામાં આવે છે. CERN ના એક કર્મચારીએ કહ્યું તેમ, "હિગ્સ બોઝોનનાં નિશાન પકડ્યા પછી, હું મારી પોતાની દાદી પાસે આવીશ અને કહીશ: જુઓ, કૃપા કરીને, આ નાની વસ્તુને લીધે તમારી પાસે ઘણા વધારાના પાઉન્ડ છે." પરંતુ બોસોનના અસ્તિત્વની પ્રાયોગિક રીતે પુષ્ટિ કરવામાં આવી નથી: બધી આશાઓ LHC એક્સિલરેટરમાં રહેલી છે.

લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર એક કણ પ્રવેગક છે જે ભૌતિકશાસ્ત્રીઓને પહેલા કરતાં વધુ ઊંડે સુધી પદાર્થમાં પ્રવેશવાની મંજૂરી આપશે. કોલાઈડર પરના કાર્યનો સાર પ્રોટોન દીઠ 14 TeV ની કુલ ઉર્જા સાથે પ્રોટોનના બે બીમના અથડામણનો અભ્યાસ કરવાનો છે. આ ઉર્જા થર્મોન્યુક્લિયર ફ્યુઝનના એક અધિનિયમમાં મુક્ત થતી ઊર્જા કરતાં લાખો ગણી વધારે છે. વધુમાં, 1150 TeV ની ઉર્જા પર લીડ ન્યુક્લીની અથડામણ સાથે પ્રયોગો હાથ ધરવામાં આવશે.

એલએચસી એક્સિલરેટર એક સદી પહેલા શરૂ થયેલી કણોની શોધની શ્રેણીમાં એક નવું પગલું પ્રદાન કરશે. તે સમયે, વૈજ્ઞાનિકોએ તમામ પ્રકારના રહસ્યમય કિરણો શોધી કાઢ્યા હતા: એક્સ-રે, કેથોડ રેડિયેશન. તેઓ ક્યાંથી આવે છે, શું તેમનું મૂળ સમાન પ્રકૃતિ છે અને, જો એમ હોય તો, તે શું છે?
આજે આપણી પાસે એવા પ્રશ્નોના જવાબો છે જે આપણને બ્રહ્માંડની ઉત્પત્તિને વધુ સારી રીતે સમજવા દે છે. જો કે, 21મી સદીની શરૂઆતમાં, અમને નવા પ્રશ્નોનો સામનો કરવો પડી રહ્યો છે, જેના જવાબો LHC એક્સિલરેટરની મદદથી વૈજ્ઞાનિકો મેળવવાની આશા રાખે છે. અને કોણ જાણે છે કે આવનારા સંશોધનમાં માનવ જ્ઞાનના કયા નવા ક્ષેત્રો સામેલ થશે. આ દરમિયાન, બ્રહ્માંડ વિશેનું આપણું જ્ઞાન અપૂરતું છે.

ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઑફ હાઇ એનર્જી ફિઝિક્સના રશિયન એકેડેમી ઑફ સાયન્સના અનુરૂપ સભ્ય સેરગેઈ ડેનિસોવ ટિપ્પણી કરે છે:
- ઘણા રશિયન ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ આ કોલાઈડરમાં ભાગ લઈ રહ્યા છે, જેઓ ત્યાં થઈ શકે તેવી શોધો પર ચોક્કસ આશા રાખે છે. મુખ્ય ઘટના જે બની શકે છે તે કહેવાતા કાલ્પનિક હિગ્સ કણની શોધ છે (પીટર હિગ્સ એક ઉત્કૃષ્ટ સ્કોટિશ ભૌતિકશાસ્ત્રી છે.). આ કણની ભૂમિકા અત્યંત મહત્વની છે. તે અન્ય પ્રાથમિક કણોના સમૂહની રચના માટે જવાબદાર છે. જો આવા કણની શોધ થાય તો તે સૌથી મોટી શોધ હશે. તે કહેવાતા સ્ટાન્ડર્ડ મોડલની પુષ્ટિ કરશે, જે હવે માઇક્રોકોઝમની બધી પ્રક્રિયાઓનું વર્ણન કરવા માટે વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાય છે. જ્યાં સુધી આ કણની શોધ ન થાય ત્યાં સુધી, આ મોડેલને સંપૂર્ણ પ્રમાણિત અને પુષ્ટિ થયેલ ગણી શકાય નહીં. અલબત્ત, આ કોલાઈડર (LHC) પાસેથી વૈજ્ઞાનિકો અપેક્ષા રાખે છે તે પ્રથમ વસ્તુ છે.
તેમ છતાં, સામાન્ય રીતે કહીએ તો, કોઈ પણ આ માનક મોડેલને અંતિમ સત્ય માનતું નથી. અને, સંભવત,, મોટાભાગના સિદ્ધાંતવાદીઓના મતે, તે એક અંદાજ છે, અથવા કેટલીકવાર તેને વધુ સામાન્ય સિદ્ધાંત માટે "લો-એનર્જી એપ્રોક્સિમેશન" કહેવામાં આવે છે, જે ન્યુક્લીના કદ કરતા એક મિલિયન ગણા નાના અંતરે વિશ્વનું વર્ણન કરે છે. એવું લાગે છે કે ન્યૂટનનો સિદ્ધાંત આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સિદ્ધાંત માટે "લો-એનર્જી એપ્રોક્સિમેશન" છે. કોલાઈડર સાથે સંકળાયેલું બીજું મહત્વનું કાર્ય આ જ પ્રમાણભૂત મોડલની સીમાઓથી આગળ વધવાનો પ્રયાસ કરવાનો છે, એટલે કે નવા અવકાશ-સમય અંતરાલોમાં સંક્રમણ કરવું.

ભૌતિકશાસ્ત્રીઓ એ સમજવામાં સક્ષમ હશે કે ભૌતિકશાસ્ત્રના વધુ સુંદર અને વધુ સામાન્ય સિદ્ધાંત બનાવવા માટે તેમને કઈ દિશામાં આગળ વધવાની જરૂર છે, જે આવા નાના અવકાશ-સમય અંતરાલોની સમકક્ષ હશે. ત્યાં જે પ્રક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવે છે તે બ્રહ્માંડની રચનાની પ્રક્રિયાને આવશ્યકપણે પુનઃઉત્પાદિત કરે છે, જેમ કે તેઓ કહે છે, "બિગ બેંગની ક્ષણે." અલબત્ત, આ તે લોકો માટે છે જેઓ આ સિદ્ધાંતમાં માને છે કે બ્રહ્માંડ આ રીતે બનાવવામાં આવ્યું હતું: એક વિસ્ફોટ, પછી સુપર-ઉચ્ચ ઊર્જા પર પ્રક્રિયા થાય છે. જે સમયની મુસાફરીની ચર્ચા થઈ રહી છે તે આ બિગ બેંગ સાથે સંબંધિત હોઈ શકે છે.
ભલે તે બની શકે, LHC એ માઇક્રોવર્લ્ડની ઊંડાઈમાં એકદમ ગંભીર પ્રગતિ છે. તેથી, સંપૂર્ણપણે અનપેક્ષિત વસ્તુઓ ખુલી શકે છે. હું એક વાત કહીશ: LHC પર અવકાશ અને સમયના સંપૂર્ણપણે નવા ગુણધર્મો શોધી શકાય છે. તેમને કઈ દિશામાં ખોલવામાં આવશે તે હાલ કહેવું મુશ્કેલ છે. મુખ્ય વસ્તુ એ છે કે આગળ અને વધુ તોડવું.

સંદર્ભ

યુરોપિયન ઓર્ગેનાઈઝેશન ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ (CERN) એ પાર્ટિકલ ફિઝિક્સના ક્ષેત્રમાં વિશ્વનું સૌથી મોટું સંશોધન કેન્દ્ર છે. આજની તારીખમાં, સહભાગી દેશોની સંખ્યા વધીને 20 થઈ ગઈ છે. 500 સંશોધન કેન્દ્રો અને યુનિવર્સિટીઓનું પ્રતિનિધિત્વ કરતા લગભગ 7,000 વૈજ્ઞાનિકો CERN પ્રાયોગિક સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. માર્ગ દ્વારા, રશિયન ઇન્સ્ટિટ્યૂટ ઑફ ન્યુક્લિયર ફિઝિક્સ એસબી આરએએસ પણ લાર્જ હેડ્રોન કોલાઇડર પરના કામમાં સીધી રીતે સામેલ હતી. અમારા નિષ્ણાતો હવે આ એક્સિલરેટર માટે રશિયામાં વિકસિત અને ઉત્પાદિત સાધનોને ઇન્સ્ટોલ અને પરીક્ષણ કરવામાં વ્યસ્ત છે. લાર્જ હેડ્રોન કોલાઈડર મે 2008માં લોન્ચ થવાની ધારણા છે. આ પ્રોજેક્ટના વડા લિન ઇવાન્સે કહ્યું તેમ, પ્રવેગકમાં માત્ર એક ભાગ ખૂટે છે - એક મોટું લાલ બટન.

યુરોપમાં હાથ ધરવામાં આવેલા પ્રયોગ વિશેના સમાચારોએ જાહેર શાંતિને હચમચાવી દીધી, ચર્ચાના વિષયોની સૂચિમાં ટોચ પર આવી. હેડ્રોન કોલાઇડરદરેક જગ્યાએ દેખાયા - ટીવી પર, પ્રેસમાં અને ઇન્ટરનેટ પર. જો LJ વપરાશકર્તાઓ અલગ સમુદાયો બનાવે તો આપણે શું કહી શકીએ જ્યાં સેંકડો સંભાળ રાખનારા લોકોએ વિજ્ઞાનના નવા મગજ વિશે સક્રિયપણે તેમના મંતવ્યો વ્યક્ત કર્યા છે. "ડેલો" તમને 10 તથ્યો પ્રદાન કરે છે જે તમે મદદ કરી શકતા નથી પરંતુ તે વિશે જાણી શકો છો હેડ્રોન કોલાઈડર.

જેમ જેમ આપણે દરેક શબ્દનો અર્થ સમજીએ છીએ તેમ તેમ એક રહસ્યમય વૈજ્ઞાનિક વાક્ય બંધ થઈ જાય છે. હેડ્રોન- પ્રાથમિક કણોના વર્ગનું નામ. કોલાઈડર- એક વિશેષ પ્રવેગક જેની મદદથી દ્રવ્યના પ્રાથમિક કણોમાં ઉચ્ચ ઉર્જા સ્થાનાંતરિત કરવું શક્ય છે અને, તેમને ઉચ્ચતમ ગતિએ વેગ આપીને, તેમની એકબીજા સાથે અથડામણનું પુનઃઉત્પાદન કરવું શક્ય છે.

2. શા માટે દરેક વ્યક્તિ તેના વિશે વાત કરે છે?

યુરોપિયન સેન્ટર ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચ સીઇઆરએનના વૈજ્ઞાનિકોના જણાવ્યા અનુસાર, આ પ્રયોગ અબજો વર્ષો પહેલા બ્રહ્માંડની રચનામાં પરિણમેલા વિસ્ફોટને લઘુચિત્રમાં પુનઃઉત્પાદન કરવાનું શક્ય બનાવશે. જો કે, લોકો સૌથી વધુ ચિંતિત છે કે જો પ્રયોગ નિષ્ફળ જાય તો ગ્રહ માટે મિની-વિસ્ફોટના પરિણામો શું હશે. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોના મતે, વિપરીત દિશામાં અતિ-સાપેક્ષ ગતિએ ઉડતા પ્રાથમિક કણોની અથડામણના પરિણામે, માઇક્રોસ્કોપિક બ્લેક હોલ બનશે અને અન્ય ખતરનાક કણો ઉડી જશે. ખાસ કિરણોત્સર્ગ પર આધાર રાખવાનો કોઈ ખાસ મુદ્દો નથી જે બ્લેક હોલના બાષ્પીભવન તરફ દોરી જાય છે - ત્યાં કોઈ પ્રાયોગિક પુરાવા નથી કે તે કાર્ય કરે છે. તેથી જ સંશયવાદી વૈજ્ઞાનિકો દ્વારા સક્રિયપણે ઉત્તેજિત આવા વૈજ્ઞાનિક નવીનતામાં અવિશ્વાસ પેદા થાય છે.

3. આ વસ્તુ કેવી રીતે કામ કરે છે?

પ્રાથમિક કણો વિરુદ્ધ દિશામાં જુદી જુદી ભ્રમણકક્ષામાં ત્વરિત થાય છે, ત્યારબાદ તેઓ એક ભ્રમણકક્ષામાં મૂકવામાં આવે છે. જટિલ ઉપકરણનું મૂલ્ય એ છે કે તેના માટે આભાર, વૈજ્ઞાનિકોને પ્રાથમિક કણોની અથડામણના ઉત્પાદનોનો અભ્યાસ કરવાની તક મળે છે, જે 150 મેગાપિક્સેલના રિઝોલ્યુશનવાળા ડિજિટલ કેમેરાના સ્વરૂપમાં વિશિષ્ટ ડિટેક્ટર દ્વારા રેકોર્ડ કરવામાં આવે છે, જે પ્રતિ 600 મિલિયન ફ્રેમ્સ લેવા સક્ષમ છે. બીજું

4. કોલાઈડર બનાવવાનો વિચાર ક્યારે આવ્યો?

મશીન બનાવવાનો વિચાર 1984 માં પાછો જન્મ્યો હતો, પરંતુ ટનલનું બાંધકામ 2001 માં જ શરૂ થયું હતું. પ્રવેગક એ જ ટનલમાં સ્થિત છે જ્યાં અગાઉનું પ્રવેગક, લાર્જ ઇલેક્ટ્રોન-પોઝિટ્રોન કોલાઇડર સ્થિત હતું. 26.7-કિલોમીટરની રિંગ ફ્રાન્સ અને સ્વિટ્ઝર્લેન્ડમાં લગભગ એકસો મીટર ભૂગર્ભમાં નાખવામાં આવી છે. 10 સપ્ટેમ્બરના રોજ, પ્રોટોનનો પ્રથમ બીમ એક્સિલરેટર પર લોન્ચ કરવામાં આવ્યો હતો. બીજી બીમ આગામી થોડા દિવસોમાં લોન્ચ કરવામાં આવશે.

5. બાંધકામમાં કેટલો ખર્ચ થયો?

આ પ્રોજેક્ટના વિકાસમાં રશિયન સહિત વિશ્વભરના સેંકડો વૈજ્ઞાનિકોએ ભાગ લીધો હતો. તેની કિંમત 10 બિલિયન ડોલર હોવાનો અંદાજ છે, જેમાંથી યુનાઈટેડ સ્ટેટ્સે હેડ્રોન કોલાઈડરના નિર્માણમાં 531 મિલિયનનું રોકાણ કર્યું છે.

6. યુક્રેને એક્સિલરેટરની રચનામાં શું યોગદાન આપ્યું?

યુક્રેનિયન ઇન્સ્ટિટ્યુટ ઑફ થિયોરેટિકલ ફિઝિક્સના વૈજ્ઞાનિકોએ હેડ્રોન કોલાઇડરના નિર્માણમાં સીધો ભાગ લીધો હતો. તેઓએ સંશોધન માટે ખાસ કરીને આંતરિક ટ્રેકિંગ સિસ્ટમ (ITS) વિકસાવી. તેણી "એલિસ" નું હૃદય છે - ભાગ કોલાઈડર, જ્યાં લઘુચિત્ર "બિગ બેંગ" થવો જોઈએ. દેખીતી રીતે, આ કારનો સૌથી ઓછો મહત્વનો ભાગ નથી. યુક્રેનને પ્રોજેક્ટમાં ભાગ લેવાના અધિકાર માટે વાર્ષિક 200 હજાર રિવનિયા ચૂકવવા પડશે. અન્ય દેશોના પ્રોજેક્ટમાં યોગદાન કરતાં આ 500-1000 ગણું ઓછું છે.

7. આપણે ક્યારે દુનિયાના અંતની અપેક્ષા રાખવી જોઈએ?

પ્રાથમિક કણોના બીમના અથડામણ અંગેનો પ્રથમ પ્રયોગ 21 ઓક્ટોબરે યોજાનાર છે. આ સમય સુધી, વૈજ્ઞાનિકો પ્રકાશની ગતિની નજીકની ઝડપે કણોને વેગ આપવાનું આયોજન કરે છે. આઈન્સ્ટાઈનના સાપેક્ષતાના સામાન્ય સિદ્ધાંત મુજબ, બ્લેક હોલ આપણને ખતરો નથી. જો કે, જો વધારાના અવકાશી પરિમાણો સાથેના સિદ્ધાંતો સાચા નીકળે, તો પૃથ્વી પરના અમારા તમામ મુદ્દાઓને ઉકેલવા માટે અમારી પાસે વધુ સમય બાકી નથી.

8. શા માટે બ્લેક હોલ ડરામણી છે?

બ્લેક હોલ- અવકાશ-સમયમાં એક પ્રદેશ કે જેનું ગુરુત્વાકર્ષણ આકર્ષણ એટલું મજબૂત છે કે પ્રકાશની ઝડપે આગળ વધતા પદાર્થો પણ તેને છોડી શકતા નથી. આઈન્સ્ટાઈનના સમીકરણોના ઉકેલો દ્વારા બ્લેક હોલના અસ્તિત્વની પુષ્ટિ થાય છે. એ હકીકત હોવા છતાં કે ઘણા લોકો પહેલેથી જ કલ્પના કરે છે કે યુરોપમાં બ્લેક હોલ કેવી રીતે રચાય છે, વધતી જતી, સમગ્ર ગ્રહને ગળી જશે, એલાર્મ વગાડવાની જરૂર નથી. બ્લેક હોલ્સ, જે, કેટલાક સિદ્ધાંતો અનુસાર, કામ કરતી વખતે દેખાઈ શકે છે કોલાઈડર, સમાન સિદ્ધાંતો અનુસાર, એટલા ટૂંકા ગાળા માટે અસ્તિત્વમાં રહેશે કે તેમની પાસે પદાર્થને શોષવાની પ્રક્રિયા શરૂ કરવા માટે સમય નહીં હોય. કેટલાક વૈજ્ઞાનિકોના મતે, તેમની પાસે કોલાઈડરની દિવાલો સુધી પહોંચવાનો સમય પણ નહીં હોય.

9. સંશોધન કેવી રીતે ઉપયોગી થઈ શકે?

હકીકત એ છે કે આ અભ્યાસો વિજ્ઞાનની બીજી અવિશ્વસનીય સિદ્ધિ છે જે માનવતાને પ્રાથમિક કણોની રચના જાણવાની મંજૂરી આપશે, આ તે સંપૂર્ણ લાભ નથી જેના માટે માનવતાએ આટલું જોખમ લીધું. કદાચ નજીકના ભવિષ્યમાં તમે અને હું અમારી પોતાની આંખોથી ડાયનાસોરને જોઈ શકીશું અને નેપોલિયન સાથેની સૌથી અસરકારક લશ્કરી વ્યૂહરચનાઓની ચર્ચા કરી શકીશું. રશિયન વૈજ્ઞાનિકોનું માનવું છે કે પ્રયોગના પરિણામે માનવતા ટાઈમ મશીન બનાવી શકશે.

10. હેડ્રોન કોલાઈડર સાથે વૈજ્ઞાનિક રીતે સમજદાર તરીકે કેવી રીતે આવવું?

અને અંતે, જો કોઈ, અગાઉથી જવાબ સાથે સજ્જ, તમને પૂછે કે હેડ્રોન કોલાઈડર શું છે, તો અમે તમને એક યોગ્ય જવાબ પ્રદાન કરીએ છીએ જે કોઈપણને આનંદથી આશ્ચર્યચકિત કરી શકે છે. તેથી, તમારા સીટ બેલ્ટ બાંધો! હેડ્રોન કોલાઇડર એ ચાર્જ્ડ પાર્ટિકલ એક્સિલરેટર છે જે અથડાતા બીમમાં પ્રોટોન અને ભારે આયનોને વેગ આપવા માટે રચાયેલ છે. યુરોપિયન કાઉન્સિલ ફોર ન્યુક્લિયર રિસર્ચના રિસર્ચ સેન્ટરમાં બનેલ આ 27 કિલોમીટરની ટનલ છે, જે 100 મીટરની ઊંડાઈ પર નાખવામાં આવી છે. કારણ કે પ્રોટોન ઇલેક્ટ્રિકલી ચાર્જ થાય છે, એક અલ્ટ્રારેલેટિવિસ્ટિક પ્રોટોન પ્રોટોનની નજીક ઉડતા લગભગ વાસ્તવિક ફોટોનનો વાદળ બનાવે છે. ન્યુક્લિયસના મોટા વિદ્યુત ચાર્જને કારણે, પરમાણુ અથડામણના શાસનમાં ફોટોનનો આ પ્રવાહ વધુ મજબૂત બને છે. તેઓ કાં તો આવનારા પ્રોટોન સાથે અથડાઈ શકે છે, લાક્ષણિક ફોટોન-હેડ્રોન અથડામણ પેદા કરી શકે છે, અથવા એકબીજા સાથે. વૈજ્ઞાનિકોને ડર છે કે પ્રયોગના પરિણામે, અવકાશ-સમયની "ટનલ" અવકાશમાં બની શકે છે, જે અવકાશ-સમયની લાક્ષણિકતા છે. પ્રયોગના પરિણામે, સુપરસિમેટ્રીનું અસ્તિત્વ પણ સાબિત થઈ શકે છે, જે આમ સુપરસ્ટ્રિંગ થિયરીના સત્યની પરોક્ષ પુષ્ટિ બની જશે.