లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ను స్వాధీనం చేసుకున్న వ్యక్తి – దాన్ని స్విచ్ ఆఫ్ చేయడానికి మాత్రమే | సెర్న్
ఎంకేంబ్రిడ్జ్ విశ్వవిద్యాలయంలో ప్రయోగాత్మక పార్టికల్ ఫిజిక్స్ ప్రొఫెసర్ అయిన ఆర్క్ థామ్సన్ గ్లోబల్ సైన్స్లో అత్యంత గౌరవనీయమైన ఉద్యోగాలలో ఒకటిగా నిలిచారు. కానీ ఒక నిర్దిష్ట కోణం నుండి చూసినప్పుడు, అతను జట్టు కోసం ఒకదాన్ని తీసుకున్నాడా అని ఆశ్చర్యపోనవసరం లేదు.
జనవరి 1న, జెనీవా శివార్లలోని బహుళ-నోబెల్ బహుమతి పొందిన న్యూక్లియర్ ఫిజిక్స్ ప్రయోగశాల అయిన సెర్న్ డైరెక్టర్ జనరల్గా థామ్సన్ బాధ్యతలు స్వీకరించారు. ఇది ఇక్కడ, భూమి క్రింద లోతుగా ఉంది లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ (LHC), ఇప్పటివరకు నిర్మించిన అతిపెద్ద శాస్త్రీయ పరికరం, బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత మైక్రోసెకన్లలో ఉన్న పరిస్థితులను పునఃసృష్టిస్తుంది.
మర్మమైన వాటిని కనుగొనడంలో యంత్రం చరిత్రలో తన స్థానాన్ని గెలుచుకుంది హిగ్స్ బోసాన్దీనితో కూడిన ఫీల్డ్ స్పేస్ను ఒక రకమైన కాస్మిక్ జిగురుగా మారుస్తుంది. కానీ థామ్సన్ చేసే మొదటి పని ఏమిటంటే ఇంజనీరింగ్ పని కోసం యంత్రాన్ని ఆఫ్ చేయడం. అతని పదవీకాలం దాదాపు ముగిసే వరకు ఇది పునఃప్రారంభించబడదు.
కావెండిష్ ల్యాబొరేటరీలోని మొదటి అంతస్తులో ఉన్న కార్యాలయంలో, 70 సంవత్సరాల క్రితం జేమ్స్ వాట్సన్ మరియు ఫ్రాన్సిస్ క్రిక్ ద్వారా కేంబ్రిడ్జ్లో కనుగొనబడిన DNA డబుల్ హెలిక్స్ నమూనాను దాటి, థామ్సన్ షట్డౌన్ గురించి చాలా దూరంగా ఉన్నాడు. ఏదైనా ఉంటే, అతను రాబోయే ఐదు సంవత్సరాలలో ఏమి జరుగుతుందో ఆనందిస్తున్నాడు.
“యంత్రం అద్భుతంగా నడుస్తోంది మరియు మేము భారీ మొత్తంలో డేటాను రికార్డ్ చేస్తున్నాము” అని ఆయన చెప్పారు. “ఈ కాలంలో విశ్లేషించడానికి పుష్కలంగా ఉంటుంది. ఫిజిక్స్ ఫలితాలు వస్తూనే ఉంటాయి.”
థామ్సన్ యొక్క నేపథ్యం అకడమిక్ నుండి చాలా దూరంగా ఉంది: అతను వెస్ట్ సస్సెక్స్లోని వర్థింగ్లోని సమగ్ర పాఠశాలకు వెళ్ళాడు మరియు సైన్స్ గురించి ప్రసిద్ధ పుస్తకాన్ని చదివిన తర్వాత మాత్రమే భౌతిక శాస్త్రంపై అభిరుచిని పొందాడు. సెర్న్ అతని యుక్తవయస్సులో. “ఇది నా దిశను నిర్దేశిస్తుంది,” అని ఆయన చెప్పారు. “విశ్వం ఎలా పనిచేస్తుందో నేను అర్థం చేసుకోవాలనుకున్నాను.” అతను ఆక్స్ఫర్డ్లో భౌతిక శాస్త్రం చదివి విశ్వవిద్యాలయానికి వెళ్ళిన అతని కుటుంబంలో మొదటి వ్యక్తి అయ్యాడు.
LHC ఫ్రెంచ్-స్విస్ గ్రామీణ ప్రాంతంలో 27km-పొడవు (16-మైలు) రింగ్ లోపల హైడ్రోజన్ పరమాణువుల కేంద్రకమైన ప్రోటాన్లను దాదాపు తేలికపాటి వేగంతో వేగవంతం చేస్తుంది. రింగ్ చుట్టూ నాలుగు పాయింట్ల వద్ద, ఒక దిశలో జిప్ చేస్తున్న ప్రోటాన్లు వాటి వైపు పరుగెత్తే ఇతరులలోకి మళ్లించబడతాయి. ప్రభావంపై శక్తి LHC యొక్క డిటెక్టర్ల ద్వారా రికార్డ్ చేయబడిన కొత్త కణాల వర్షాన్ని సృష్టిస్తుంది. ఐన్స్టీన్ యొక్క సెమినల్ ఈక్వేషన్ E=mcకి అనుగుణంగా2ఎక్కువ శక్తి మరింత భారీ కణాలను ఇస్తుంది.
జూన్లో ప్రారంభించి, షట్డౌన్కు దారి తీస్తుంది అధిక-ప్రకాశం LHCకొలైడర్ యొక్క ప్రోటాన్ కిరణాలను పిండడానికి మరియు వాటిని ప్రకాశవంతంగా చేయడానికి శక్తివంతమైన కొత్త సూపర్ కండక్టింగ్ మాగ్నెట్లను ఇన్స్టాల్ చేయడంతో కూడిన ఒక ప్రధాన అప్గ్రేడ్. ఇది యంత్రంలో ఘర్షణల సంఖ్యను పదిరెట్లు పెంచుతుంది. డిటెక్టర్లు కూడా బలోపేతం చేయబడుతున్నాయి, కొత్త భౌతిక శాస్త్ర ఘోషల యొక్క సూక్ష్మ సంకేతాలను వారు బాగా సంగ్రహించగలుగుతారు. “ఇది చాలా ఉత్తేజకరమైన ప్రాజెక్ట్,” థామ్సన్ చెప్పారు. “మెషిన్ సుత్తితో ఇక్కడ కూర్చోవడం కంటే ఇది చాలా ఆసక్తికరంగా ఉంది.”
అప్గ్రేడ్ పని చేస్తే, LHC కణాలు మరియు వాటి పరస్పర చర్యల యొక్క మరింత ఖచ్చితమైన కొలతలను చేస్తుంది, ఇది రేపటికి పునాదులుగా మారే నేటి సిద్ధాంతాలలో పగుళ్లను కనుగొనవచ్చు. హిగ్స్ బోసాన్ చుట్టూ ఒక రహస్యం మిగిలి ఉంది. ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ హిగ్స్ నుండి వాటి ద్రవ్యరాశిని పొందుతాయి, అయితే ద్రవ్యరాశి ఎందుకు మారుతుందో ఎవరి అంచనా. హిగ్స్ బోసాన్లు ఒకదానితో ఒకటి ఎలా సంకర్షణ చెందుతాయో కూడా స్పష్టంగా తెలియలేదు. “మేము పూర్తిగా ఊహించనిది చూడగలిగాము,” థామ్సన్ చెప్పారు.
అధిక-ప్రకాశం కలిగిన LHCని పొందడం మరియు అమలు చేయడం థామ్సన్ యొక్క ఐదు సంవత్సరాల పదవీకాలాన్ని ఆధిపత్యం చేస్తుంది. కానీ చాలా పెద్ద మరియు మరింత వివాదాస్పదమైన ప్రాజెక్ట్కి అతని శ్రద్ధ కూడా అవసరం. LHC 2041 నాటికి దాని జీవితాంతం చేరుకుంటుంది మరియు సెర్న్ సభ్య దేశాలు తదుపరి ఏమి చేయాలో నిర్ణయించుకోవాలి. ఫ్రంట్రన్నర్ అనేది ఒక భారీ యంత్రం ఫ్యూచర్ సర్క్యులర్ కొలైడర్ లేదా FCC.
సెర్న్ ప్రకారం సాధ్యత నివేదికFCC LHC కంటే మూడు రెట్లు ఎక్కువ పరిమాణంలో ఉంటుంది, కొత్త 91km వృత్తాకార సొరంగం భూగర్భంలో 400 మీటర్ల వరకు బోర్గా ఉంటుంది. ఈ యంత్రాన్ని రెండు దశల్లో నిర్మించనున్నారు. మొదటిది, 2040ల చివరలో ప్రారంభమై, ఎలక్ట్రాన్లను పాజిట్రాన్లుగా ఢీకొంటుంది, వాటి వ్యతిరేక పదార్థ భాగస్వాములు. 2070వ దశకంలో ఏదో ఒక సమయంలో, LHC శక్తి కంటే ఏడు రెట్లు అధికంగా ప్రోటాన్లను ధ్వంసం చేసే కొత్త కొలైడర్కు మార్గం ఏర్పడటానికి ఆ యంత్రం తీసివేయబడుతుంది. మొదటి దశకు 15bn స్విస్ ఫ్రాంక్లు లేదా £14bn ఖర్చవుతుందని అంచనా.
ఇంజనీరింగ్ మాత్రమే ప్రతిష్టాత్మకమైనది, కానీ FCC విస్తృత సవాళ్లను ఎదుర్కొంటుంది. 2028లో ప్రాజెక్ట్పై ఓటు వేయనున్న సెర్న్ సభ్య దేశాలు మొత్తం బిల్లును చెల్లించలేవు, కాబట్టి ఇతర సహకారులు అవసరం. ఇంతలో, కొత్త ఆవిష్కరణలు చేయడానికి ఇది ఉత్తమమైన యంత్రమా అనే చర్చ జరుగుతోంది. భౌతిక శాస్త్రంలో ఏవైనా పెద్ద ప్రశ్నలకు సమాధానం ఇవ్వడానికి ఇది హామీ ఇవ్వబడదు: గెలాక్సీల చుట్టూ ఉన్న చీకటి పదార్థం ఏమిటి; విశ్వాన్ని వేరు చేసే చీకటి శక్తి ఏమిటి; గురుత్వాకర్షణ ఎందుకు బలహీనంగా ఉంది; మరియు విశ్వం ఏర్పడినప్పుడు పదార్థం యాంటీమాటర్పై ఎందుకు గెలిచింది? లక్ష్యం కోసం స్పష్టమైన బహుమతి లేకపోవడంతో, థామ్సన్ ఉద్యోగం కష్టమవుతుంది.
కానీ సైన్స్ కంటే సెర్న్కు ఎల్లప్పుడూ ఎక్కువ ఉంది. ల్యాబ్ కారణంగా, యూరప్ కణ భౌతిక శాస్త్రంలో ప్రపంచంలోనే అగ్రగామిగా ఉంది, పదివేల మంది పరిశోధకులను ఆకర్షిస్తుంది మరియు కొత్త సాంకేతికతల అవసరాన్ని ముందుకు తెస్తుంది. కానీ ఇతర దేశాలు, ముఖ్యంగా US మరియు చైనా, అధునాతన కొలైడర్ల కోసం వారి స్వంత ప్రణాళికలను కలిగి ఉన్నాయి. Cern దాని పూర్వవైభవాన్ని నిలుపుకోవడమా అనేది LHC యొక్క వారసుడిపై ఆధారపడి ఉంటుంది.
“మేము ఆవిష్కరణలు చేయడం ఆపివేసే స్థాయికి చేరుకోలేదు మరియు FCC అనేది సహజమైన పురోగతి. విశ్వాన్ని దాని అత్యంత ప్రాథమిక స్థాయిలో అర్థం చేసుకోవడం మా లక్ష్యం” అని థామ్సన్ చెప్పారు. “మరియు ఇది పూర్తిగా వదులుకోవడానికి సమయం కాదు.”
