ถึงตอนนี้คุณก็รู้แล้วว่าเรากำลังพูดถึงอะไรเมื่อเราพูดถึงไฟล์ Hadron Collider ขนาดใหญ่เครื่องเร่งอนุภาคและเครื่องชนอนุภาคที่อยู่ภายในสิ่งอำนวยความสะดวกของ เซิร์น o องค์การยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ โครงสร้างที่ถูกออกแบบมาเพื่อชนคานของฮาดรอนในเวลานั้นเพื่อตรวจสอบความถูกต้องและขีด จำกัด ของแบบจำลองฟิสิกส์มาตรฐาน
เพื่อให้งานนี้สำเร็จลุล่วงในเวลานั้นสิ่งอำนวยความสะดวกถูกสร้างขึ้นจนถึงทุกวันนี้ยังคงเป็นสิ่งที่ใหญ่ที่สุดในโลก เพื่อให้เราได้แนวคิดที่ดีขึ้นมากแสดงความคิดเห็นว่ามันถูกสร้างขึ้นภายในไฟล์ อุโมงค์เส้นรอบวง 27 กิโลเมตร และในตัวเขาวันนี้ นักฟิสิกส์มากกว่า 2000 คนจาก 34 ประเทศทำงาน ในขณะที่มหาวิทยาลัยและห้องปฏิบัติการหลายร้อยแห่งจากทั่วโลกทำงานก่อสร้าง
Hadron Collider เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีที่ช่วยให้มนุษย์เข้าใจสภาพแวดล้อมได้มากที่สุด
อย่างที่คุณเห็นเมื่อเราพูดถึง Hadron Collider เรากำลังพูดถึงเทคโนโลยีที่แม้ว่ามันจะเปิดประตูใหม่สู่ความเข้าใจของมนุษย์ แต่ความจริงก็คือมันก็มีเงาของมันเช่นกัน โดยไม่ต้องเจาะลึกสิ่งที่อาจเกิดขึ้นได้หากส่วนใดส่วนหนึ่งของโครงสร้างล้มเหลวระหว่างการทดสอบบอกคุณว่าในการซ่อมแซมครั้งสุดท้าย ใช้เวลากว่าสองปีเล็กน้อยเพื่อให้ทำงานได้อีกครั้ง.
จากทั้งหมดนี้ควรกล่าวถึงโครงสร้างนี้อย่างแม่นยำว่าเราเป็นหนี้เช่นนั้น ในปี 2012 มีการค้นพบ Higgs Boson และนับตั้งแต่วันนั้นเป็นต้นมานักฟิสิกส์ได้เรียนรู้เกี่ยวกับอนุภาคย่อยอะตอมแปลก ๆ ใหม่ ๆ จำนวนมากและยังได้ตอบสนองวัตถุประสงค์ประการหนึ่งของมันอย่างซื่อสัตย์นั่นคือช่วยยืนยันขีด จำกัด ของความเป็นจริง
ไม่ต้องสงสัยเลยว่าเรากำลังเผชิญหน้ากับโครงสร้างที่มนุษยชาติเป็นหนี้มาก แต่หลังจากการทดลองมาหลายสิบปีนี่เป็นครั้งแรกที่นักวิจัยและนักวิทยาศาสตร์ที่ทำงานในสำนักงานใหญ่ไม่เพียง แต่จะฉีดนิวเคลียสของอะตอมเข้าไปในเครื่องจักรเท่านั้น แต่ยังนำอะตอมที่มี a อิเล็กตรอนเดี่ยว
CERN สามารถเปลี่ยน Hadron Collider ให้กลายเป็นโรงงานผลิตรังสีแกมมา
เพื่อชี้แจงวัตถุประสงค์ของการทดลองผู้รับผิดชอบของ CERN ได้ประกาศว่านี่เป็นเพียงการพิสูจน์แนวคิดที่มีวัตถุประสงค์เพื่อทดสอบแนวคิดใหม่ที่เรียกว่า โรงงานแกมมาซึ่งมีจุดมุ่งหมายเพื่อเปลี่ยน Hadron Collider ให้เป็นโรงงานผลิตรังสีแกมมาที่สามารถผลิตอนุภาคขนาดใหญ่และแม้แต่สสารประเภทใหม่ ๆ
ในคำพูดของ มิคาเอล่า เชามันน์วิศวกรที่ทำงานกับ Hadron Collider ในปัจจุบัน:
เรากำลังตรวจสอบแนวคิดใหม่ ๆ ว่าเราจะขยายโครงการวิจัยและโครงสร้างพื้นฐานในปัจจุบันของเซิร์นได้อย่างไร การค้นหาว่าอะไรเป็นไปได้คือขั้นตอนแรก
ตรงกันข้ามกับสิ่งที่คุณอาจจินตนาการได้การทดลองแบบนี้ไม่ใช่เรื่องใหม่ที่ CERN เนื่องจากทุก ๆ ปีก่อนปิดฤดูหนาวประจำปีนักวิจัยได้ทำการทดลองและแลกเปลี่ยนโปรตอนสำหรับนิวเคลียสของอะตอม ความแปลกใหม่ก็คือคราวนี้สิ่งที่พวกเขาได้ลองคือ colisoinate อะตอมทั้งหมด.
เหตุผลที่นักวิทยาศาสตร์ไม่เคยทำการทดสอบนี้เป็นเรื่องง่ายอย่างที่อะตอมของตะกั่วเปราะและง่ายอย่างมากที่จะเอาอิเล็กตรอนออกโดยบังเอิญซึ่งท้ายที่สุดจะทำให้นิวเคลียสชนกับผนังของหลอดรังสี
โดย มิคาเอล่า เชามันน์:
ถ้าอนุภาคมากเกินไป Hadron Collider จะเทลำแสงออกโดยอัตโนมัติเนื่องจากเราให้ความสำคัญกับการปกป้องโครงสร้างของมัน
ในการคาดการณ์เราสรุปได้ว่าระยะเวลาของลำแสงชนิดพิเศษนี้ภายใน Hadron Collider จะเป็นเวลาอย่างน้อย 15 ชั่วโมง ด้วยเหตุนี้เราจึงประหลาดใจที่ทราบว่าอายุการใช้งานอาจนานถึง 40 ชั่วโมง คำถามคือเราสามารถรักษาอายุการใช้งานลำแสงเดียวกันที่ความเข้มสูงขึ้นได้หรือไม่โดยการปรับการกำหนดค่า collider ให้เหมาะสมซึ่งยังคงกำหนดค่าให้ใช้กับโปรตอน
นักวิจัยแสวงหาประโยชน์ใหม่สำหรับ Hadron Collider
หากถึงเวลาที่นักวิจัยจะต้องเพิ่มประสิทธิภาพของลำแสงเหล่านี้ขั้นตอนต่อไปคือการยิงอะตอมที่หมุนเวียนด้วยเลเซอร์เพื่อให้อิเล็กตรอนกระโดดไปยังระดับพลังงานที่สูงขึ้น ภายใน Hadron Collider อะตอมจะเคลื่อนที่ด้วยความเร็วใกล้เคียงกับแสงมากทำให้พลังงานของอนุภาคสูงอย่างไม่น่าเชื่อในขณะเดียวกันก็บีบอัดความยาวคลื่น ซึ่งจะทำให้ กลายเป็นรังสีแกมมา.
เมื่อรังสีแกมมามีพลังเพียงพอแล้วพวกมันก็จะมีความสามารถในการผลิตอนุภาคเช่นควาร์กอิเล็กตรอนและแม้แต่มิวออนไม่ต้องพูดถึงว่าเมื่อถึงเวลาพวกเขายังสามารถเปลี่ยนเป็นอนุภาคขนาดใหญ่และอาจเกิดขึ้นใหม่ได้ ชอบ สสารมืด.