مرکز سرن از نقشه ساخت ابر برخورددهنده بزرگ هادرونی رونمایی کرد

برخورد دهنده بزرگ هادرونی (LHC) سرنام The Large Hadron Collider هنوز هم عملکرد خوبی داشته و کارهای خوبی در زمینه شتاب‌دهندگی ذرات انجام می‌دهد. اما دانشمندان کار روی جایگزین این برخوردهنده را آغاز کرده‌اند. طرحی که به لحاظ وسعت و عملکرد سه مرتبه بزرگ‌تر از نمونه فعلی خواهد بود. فرآیند ساخت و توسعه برخورد دهنده هادرونی نسخه 2 حداقل چند دهه زمان خواهد برد. به همین دلیل کارشناسان مشتاق هستند تا فرآیند ساخت آن‌را خیلی زود آغاز کنند. آن‌ها به دنبال ساخت ماشینی هستند که به لحاظ سخت‌افزاری هفت برابر قدرتمندتر از نمونه کنونی باشد.

مطلب پیشنهادی

برخورد بزرگ هادرونی

دسترسی به 300 ترابایت داده تحقیقاتی ارزشمند

در همین ارتباط بیش از 500 دانشمند از سراسر جهان در برلین آلمان گرد هم آمدند تا درباره نحوه ساخت LHC 2.0 یا همان برخورددهنده دایره‌ای شکل (FCC) سرنام Future Circular Collider تصمیم‌گیری کنند. تونل حلقه‌ای شکل برخورددهنده 27 کیلومتر (تقریبا 17 مایل) طول دارد در حالی که مدار حلقه FCC در ابعاد 80 تا 100 کیلومتر (50 تا 62 مایل) خواهد بود. تونلی که مکان قرارگیری آن درست پایین جاده واقع در مرز سوییس و فرانسه خواهد بود. در این برخوردهنده از آهن‌روبایی دو برابر قوی‌تر از نمونه فعلی استفاده خواهد شد. با نصب آهن‌روباهایی که دو برابر قدرتمندتر از نمونه فعلی هستند، این برخورددهنده قادر خواهد بود تصادمی با قدرت 100 ترا الکترون ولت را میان ذرات به وجود آورد.

این قدرت تصادم برابر با سطحی از شتاب ذرات بوده که از 10 میلیون آذرخش به وجود می‌آیند. این توان فوق‌العاده به پژوهشگران اجازه می‌دهد تا ذرات پنهان و حتا سنگین‌تر از ذره بورن هیگز را مشاهده کنند. پژوهشگران بر این باور هستند که برخورددهنده هادرونی فوق این توانایی را خواهد داشت تا در زمینه ساخت مواد مقاوم در برابر تشعشعاتی که در راکتورهای هسته‌ای و شبکه‌های برق به وجود می‌آیند مورد استفاده قرار گیرد.

تیمی متشکل از دانشمندان این مرکز به دنبال آن هستند تا طرح پیشنهادی در ارتباط با نقشه‌های FCC را تا سال آینده میلادی تدوین کنند. اما این احتمال وجود دارد که تونل حلقه‌ای برخورددهنده هادرونی 20 سال دیگر قابل استفاده باشد. این بازه زمانی در حالی اعلام شده است که فرآیند تکمیل ساخت نمونه قبلی 30 سال به طول انجامید. قرار است از این برخورد دهنده به منظور مطالعه دقیق‌تر کهکشان استفاده شود.

میشائل بندکیت که مسئولیت ساخت برخورد دهنده جدید را بر عهده دارد در این ارتباط گفته است: «هنگامی که به کهکشان نگاه می‌کنیم، به این حقیقت مهم می‌رسیم که تنها 5 درصد از آن چیزی که مشاهده می‌کنیم را درک کرده‌ایم. ما هنوز هم سوالات بدون پاسخ بسیاری در ارتباط با ماده تاریک داریم. در حال حاضر اطلاعات ما از ماده تاریک این است که ماده‌ای اسرارآمیز و پنهان از دید ما این توانایی را دارد تا باعث تغییر مسیر حرکت کهکشان‌ها شود.» در همین ارتباط مرکز سرن در نظر دارد تا سه سال دیگر یعنی سال 2020 ویژگی‌های برخوردهنده هادرونی فعلی را بهبود بخشد. این پیشرفت‌ها باعث خواهند شد تا نرخ برخورد ذرات و همچنین دقت آن‌ بهبود پیدا کند.