مصادم الهدرونات الكبير

من موسوعة العلوم العربية
اذهب إلى التنقل اذهب إلى البحث
Imbox content.png
 هذه مقالة عن موضوع اختصاصي. يرجى من أصحاب الاختصاص والمطلعين على موضوع المقالة مراجعتها وتدقيقها. (أكتوبر_2010)
نظام الهدرونات الكبير والمعجلات المساعدة, منها معجلات البروتونات(PS (Proton Synchrotron وSuper Protron Synchrotron) SPS). كما يوجد المعجل الخطي الذي يسمح بتعجيل البروتونات وكذلك تعجيل أنوية ذرات الرصاص Pb لاستخدامها في إجراء البحث العلمي حيث تبلغ كتلتها نحو 212 مرة من كتلة البروتون.

مصادم الهدرونات الكبير (بالإنجليزية: Large Hadron Collider) (اختصاراً LHC) هو أضخم مُعجِّل جسيمات وأعلاها طاقة وسرعة، يستخدم هذا السينكروترون لمصادمة جسيمات دون ذرية وهي البروتونات بطاقة تصل إلى 7 تيراإلكترون فولت (1.12 ميكروجول). يعجّل فيض من البروتونات في دائرة المعجل إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء تصل طاقة حركتها 3.5 تيرا (1 تيرا =1012) إلكترون فولت TeV، وفي نفس الوقت يقوم المعجل بتسريع فيض آخر من البروتونات في الاتجاه العكسي (في أنبوب دائري آخر موازي للأول) إلى سرعة قريبة من سرعة الضوء أيضا بحيث تصل طاقة حركته 3.5 تيرا إلكترون فولط. تحافظ على بقاء البروتونات المعجلة في أنبوب كل فيض منها الدائري البالغ طوله 27 كيلومتر مغناطيسات قوية جدا تستهلك طاقة كهربائية عالية تستلزم التبريد بالهيليوم السائل ذو درجة حرارة نحو 4 كلفن أي نحو 270 درجة تحت الصفر المئوي.[1][2].

بعد تسريع فيضي البروتونات إلى سرعة 3.5 تيرا إلكترون فولط في اتجاهين متضاين، يسلط فيضي البروتونات عند نقاط معينة للالتقاء والتصادم ببعضهما البعض، وتصبح طاقة التصادم بين كل بروتونين 7 تيرا إلكترون فولط. خصصت 4 نقاط لتصادم البروتونات على دائرة المعجل الكبرى البالغ محيطها 27 كيلومتر. وأنشئت عند تلك النقاط مكشافات (عدادات) لتسجيل نواتج التصادمات، ومن المتوقع أن تحتوي نواتج الاصطدام على جميع الجسيمات دون الذرية المعروفة لنا منها إلكترونات ومضاد الإلكترون وبروتونات ونقائض البروتونات وكواركات وغيرها، ويأمل العلماء اكتشاف جسيمات أولية جديدة لا نعرفها.

مصطلح هادرون يشير إلى الجسيماتالتي تحتوي على الكواركات ومن تلك الجسيمات البروتون والنيوترون. بينما يمتلك البروتون شحنة كهربائية موجبة لا يمتلك النيوترون شحنة كهربائية. لهذا السبب يمكن تعجيل البروتونات في المعجل أو المصادم بواسطة تسليط مجال كهربائي عليها ومتواصلا عبر دائرة المعجل، ولا يمكن تعجيل النيوترونات. هذا يعني أن مصادم الهدرونات الكبير ما هو إلا معجل للبروتونات، ويسمى الكبير حيث أن دائرته يصل قطرها 27 كيلومتر على الحدود بين سويسرا وفرنسا بالقرب من مدينة جينيف وهو مبني 100 متر تحت الأرض بحيث لا تصل إليه أشعة كونية تشوش على قياساته.[بحاجة لمصدر]

الغرض منه

نواتج حدث افتراضي يمكن ان يسجلها مقياس CMS، ويمكن أن تحتوي على بوزون هيغز.

أحدها سيتناول معظم الأسئلة الأساسية في الفيزياء، وهي مسائل متعلقة ببناء الكون وفهمها عن طريق فهم الجسيمات المكونة للكون، أنواعها وطرق التآثر بينها وأي فهم أعمق لقوانين الطبيعة ونشأة الكون، حاله، ومصيره.

ويوجد هذا المصادم في أنبوب محيط دائرة طوله قالب:Convert/km على عمق قالب:Convert/LoffAoffDbSoff تحت الحدود الفرنسية السويسرية بالقرب من مدينة جنيف.

تبنت المنظمة الأوروبية للبحث النووي (CERN) بناء مجمع مصادم الهادرونات الكبير، وذلك لشدة الشغف على ما يمكن تحصيله من اكتشافات عن الجسيمات الأولية، من خلال البحث العلمي للجسيمات عند السرعات العالية، وبصفة خاصة التحقق من وجود بوزون هيغز الإفتراضي [3] والعائلة الكبيرة من الجسيمات الجديدة التي تنبأ بها التناظر الفائق.[4].

يقوم بتمويل مصادم الهدرونات الكبير المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية، وتعاون على بنائه أكثر من 10000 فيزيائي ومهندس من 100 دولة ومئات من الجامعات والمختبرات[5].

وتتعلق الاكتشفات التي سوف يحققها مصادم الهدرونات الكبير بالإجابة على مسائل أساسية في مجال الطبيعة، يخص الفيزيائيين منها قوانين التآثر بين القوى المختلفة المؤثرة على الجسيمات الأولية، وكيفية بناء الكون من تلك الجسيمات والزمان والمكان، والتأثير الكمومي لميكانيكا الكم والنظرية النسبية، حيث أن ما توصلنا إليه حتى الآن من نظريات لا يزال غامضا في مجمله. ذلك لأن كل من تلك النظريات يستطيع تفسير ركن من أجزاء الطبيعة ولا يستطيع تفسير أركان أخرى أوسع. من ضمن المسائل المرجو أن تجيب عليها نتائج مصادم الهدرونات الكبير المسائل الآتية: [6]

[7][8][9]

  • مسألة التناظر العظيم وهي خاصة بالنموذج الأساسي لتركيب الجسيمات الأولية وكذلك مسألة تناظر بوانكاريه، وظاهرة وجود نقيض لكل جسيم نجده في الطبيعة، مثل نقيض الإلكترون ونقيض البروتون وهكذا.

[10][11][12]

  • هل توجد أبعادا للكون أكثر من الثلاثة ابعاد المكونة من س وص وع (أو فوق-تحت، أمام-خلف، يمين-يسار)، بالإضافة إلى بعد الزمن؟ كما تفترضه نظرية الأوتار.
  • [13] ?[14]
  • ما هي طبيعة المادة المظلمة التي نشاهد تأثيرها في تشكيل الكون وتمثل 23% من مادة الكون؟

وتساؤلات أخرى تتعلق بـ:

  • ما هي طبيعة بلازما الكوارك-غلوون عند نشأة الكون؟ وسوف يختبر ذلك بواسطة مصادم الأيونات ALICE التابع لمصادم الهدرونات الكبير.

طريقة التشغيل

يحتوي نفق مصادم الهدرونات على أنبوبين دائريين متوازيين يبلغ قطر مقطع الأنبوب 2.5 سنتيمتر، ومحيط دائرة الانبوب 27 كيلومتر. يُعجل في الأنبوبين فيضين من البروتونات في اتجاهين متعاكسين. ويتقاطع الأنبوبان عند أربعة نقاط موزعة على دائرتي المعجل بحيث تحدث تصادمات بين البروتونات.

وترسل البروتونات في الأنبوبين في هيئة حزم يبلغ قطر مقطعها 16 ميكرومتر وطول الحزمة 8 سنتيمتر. تحتوي كل حزمة على نحو 115 مليار من البروتونات. وعند التشغيل بالكامل تحتوي دائرتي المصادم على نحو 2800 من حزم البروتونات تدور فيه بمعدل تردد مقداره 11 كيلوهرتز. وعند تقاطع حزم البروتونات يحدث تصادم بينها، أي بمعدل 25 نانو ثانية. [15]

التجارب

تركيب المكشاف CMS عام 2007

يحدث ألتقاء واصطدام فيضي البروتونات عند نقاط معينة على مسار المعجل وتنصّب عند تلك النقاط أجهزة القياس الضخمة التي تمكّن من تسجيل جميع الجسيمات الناشئة عن اصطدام بروتونين. وتوجد أجهزة القياس المعدة في غرف تحت الأرض ومنها المكشاف أطلس ATLAS ومكشاف الميونات CMS و LHCb وتجربة أليس ALICE و TOTEM (أنظر الشكل). ويبلغ وزن مكشاف أطلس نحو 7000 طن والمكشاف CMS نحو 12000طن، وقد أُعدّ هذان المكشافان (عدادات جسيمات) خصيصا من أجل التأكد من قياس كل منهما على حدة، فإذا سجل أحدهما جسيما غريبا ذا مواصفات معينة، يمكن التحقق من صحة ذلك عن طريق المقياس الآخر.

أي أن التجربتان تعملان على اكتشاف جسيمات أولية جديدة لا نعرفها وتدخل في تكوين الكون، أو أن يكون لها دور في نشأة الكون وتكوينه في الماضي. الفكرة وراء الموضوع هو أن اصطدام بروتونين تبلغ كتلة الواحد منهما 0.94 جيجا إلكترون فولت على مربع سرعة الضوء وعند سرعات تعادل 7 تيرا إلكترون فولت ينتج عنه أعدادا كبيرة من مختلف الجسيمات الأولية منها الكبير ومنها الصغير وذلك عن طريق تحول الطاقة عند الاصطدام إلى مادة (جسيمات أولية) طبقا لمعادلة تكافؤ المادة والطاقة لأينشتاين، فطاقة 7 تيرا إلكترون فولت - وهي طاقة اصتدام بروتونين - تكفي لأن يتولد منها نحو 7000 من البروتونات، حيث كتلة البروتون 0.94 جيجا إلكترون فولت فقط.

E = m c2

حيث:

وحيث أن كتلة البروتون تبلغ 0.938 غيغا إلكترون فولت على مربع سرعة الضوء فإن طاقة البروتونين المتصادمين بطاقة 7 تيرا إلكترون فولت تكفي لإنتاج أكثر من 7000 بروتون عند تحول طاقتهم (البالغة 7 مليون مليون إلكترون فولت) إلى مادة.[بحاجة لمصدر] لكن طاقة البروتونات المعجلة لن تتحول إلى بروتونات فقط، وإنما ينشأ عنها بالإضافة جسيمات أولية كثيرة ومختلفة، منها الكواركات والميزونات وغيرها. كما تسمح طاقة التصادم العالية بإنتاج جسيمات أولية قد تكون 200 مرة أثقل من البروتون. ويأمل العلماء في اكتشاف أنواعا جديدة من الجسيمات لا نعرفها.[بحاجة لمصدر]

في 10 سبتمبر 2008 أتمّ فيضا البروتونات تسارعهما في المعجل بنجاح وبقيت في المدار الرئيسي للمصادم LHC للمرة الأولى من دون أن تصطدم بجدار الأنبوبين.[16]، ولكن بعد 9 أيام, توقفت العمليات نتيجة لخطأ خطير في التوصيلات الكهربائية لأحد المغناطيسات فائقة التوصيل الذي يبرد بالهيليوم السائل عند درجة 4 كلفن.[17]. وقد استغرق إصلاح الأضرار الناجمة وتثبيت ميزات إضافية للسلامة أكثر من سنة[18][19].

وبتاريخ 20 نوفمبر 2009، أتم فيضا البروتونات دورتهما للمرة الثانية بنجاح[20]، مع حدوث أول تصادم بروتون-بروتون تم تسجيله بعد ثلاثة أيام من حقن طاقة 450 GeV لكل شعاع[21]. مما جعل مصادم الهدرونات الكبير أعلى مصادم جسيمات طاقةً في العالم وذلك في يوم 30 نوفمبر 2009، حائزا على الرقم العالمي الجديد وهو 1.18 TeV لكل شعاع ومتجاوزا الرقم العالمي السابق الذي ناله تيفاترون في فيرميلاب في باتافيا بولاية إلينوي[22].

ملف:CMS Yep2 descent.gif
مصادم الهدرونات الكبير، حيث بداية تنصيب مقومات التيار.
  • بالنسبة إلى الاختبارات بواسطة أيونات الرصاص الثقيلة، فيمكن بواسطتها الوصول إلى طاقة إجمالية للاصطدام قدرها 1146 تيرا إلكترون فولت. ومن المخطط أن يقوم مكشاف أليس ALICE-Detector بتسجيل نواتج اصتدام فيضي أيونات الرصاص وهذا المكشاف قد بني خصيصا لهذا الغرض. ولكن يمكن أيضا للمكشاف أطلس وكذلك مكشاف CMS القيام بدراسة تصادم الأيونات الثقيلة عند تلك الطاقات العالية جدا.[بحاجة لمصدر]

مكشاف أطلس

مكشاف أطلس هو عداد ضخم جدا يبلغ طوله 45 متر ويزن 7000 طن ويبلغ قطره 22 متر. ويتألف من 4 أنظمة لعدادات الجسيمات تغلف كل طبقة منها الطبقة التي تحتها. كما هو الحال عند إجراء تجارب تصادمات الجسيمات الأولية السريعة تحيط الأنواع المختلفة من عدادات الجسيمات بنقطة الاصطدام وتغلفها هنا في أربعة طبقات متتالية، بحيث تسجل كل طبقة نوعا آخر من الجسيمات وسرعاتها، كما تسجل خصائص أخرى للجسيمات مثل شحنتها الكهربائية وكتلتها، كما تتيح معرفة طاقتها عن طريق قياس مسار كل جسيم وانحرافه بالمجال المغناطيسي.

معلومات عامة

يشار إلى هذا المعجل بالأحرف الأولى من اسمه بالإنجليزية LHC وحاليا هو أكبر مُعجِّل جسيمات في العالم يستخدم في مصادمة أشعة بروتونية طاقتها 7 تيرا (7×1210) إلكترون فولت. في جوهره هو أداة علمية تجريبية الهدف منها اختبار صحة فرضيات وحدود النموذج الفيزيائي القياسي الذي يصف الإطار النظري الحالي لفيزياء الجسيمات.

يعد مصادم الهدرونات الكبير أكبر معجلات الجسيمات في العالم حاليا وأعلاها طاقةً[23]، وقد بدأت فكرته في أوائل الثمانينيات وتلقى الموافقة الأولى من مجلس CERN في ديسمبر 1994 وبدأت أعمال الإنشاءات المدنية في أبريل 1998.

بعد تمام التركيبات في المصادم وتبريده إلى درجة حرارته التشغيلية النهائية وهي تقريبا 1.9 ك (-271.25 مئوية)، وبعد أن أجري حقن مبدئي لحزم جسيمات فيما بين 8 و 11 أغسطس 2008[24][25]، جرت المحاولة الأولى لتدوير شعاع في المصادم بأكمله يوم 10 سبتمبر 2008[26] في الساعة 7:30 بتوقيت جرينتش. والمصادمة الأولى عالية الطاقة وكان من المخطط أن تحدث بعد افتتاح المصادم رسميا في 21 أكتوبر 2008 [27] إلا أنه أقر تأجيلها لنهاية نوفمبر من نفس العام لأسباب تقنية ومع ذلك تأخرت العملية أكثر حتى نوفمبر 2009.

عند تشغيله وبدء التجارب العملية من المنتظر أن ينتج المصادم الجسيم المخادع بوزون هيغز والذي ستؤدي ملاحظته إلى توكيد تنبؤات وروابط مفقودة في النموذج القياسي ومن الممكن أن تفسر كيف تكتسب الجسيمات الأولية خصائص مثل الكتلة. توكيد وجود بوزون هيغز (أو عدمه) سيكون خطوة هامة على طريق البحث عن نظرية التوحيد الكبرى يُقصد منها توحيد ثلاث من القوى الأساسية الأربعة المعروفة وهي الكهرومغناطيسية والنووية القوية والنووية الضعيفة تاركة الجاذبية فقط خارجها، كما قد يعين بوزون هگز على تفسير لماذا يكون الجذب ضعيفا مقارنة بالقوى الأساسية الأحرى. إلى جوار بوزون هگز يمكن أن تنتج جسيمات نظرية أخرى من المخطط البحث عنها، منها الغريبات والثقوب السوداء الصغروية والأقطاب المغناطيسية الأحادية والجسيمات فائقة التناظر.

أثيرت مخاوف حول أمان المصادم من حيث أن تصادمات الجسيمات عالية الطاقة قد تنجم عنها كوارث، منها إنتاج ثقوب سوداء صغروية ثابتة وغريبات، ونتيجة لهذا نشرت عدة تقارير لحساب CERN تلتها أوراق بحثية تؤكد على أمان تجارب مصادمة الجسيمات. إلا أن إحدى الأوراق البحثية نشرت يوم 10 أغسطس 2008 تصل إلى نتيجة معاكسة مفادها أن "في حدود المعرفة العالية يوجد خطر غير محدد من إنتاج ثقوب سوداء صغروية ثابتة في المصادمات"، وتقترح الورقة خطوات يمكن أن تساعد على تقليل الخطر

التصميم التقني

النفق الموجود به مصادم الهدرونات الكبير.

يعتبر هذا المصادم هو الأضخم والأعلى طاقة مصادم لتسريع الجسيمات في العالم. ويتكون من نفق دائري مطوق بمسافة 27 كم (17 ميل) على عمق ما بين 50 إلى 175 متر تحت سطح الأرض[28]، وقطر النفق الذي توجد به مغناطيسات تعجيل البروتونات 3.8 امتار، والنفق مغلف بالخرسانة الاسمنتية، تم انشاؤه ما بين 1983 و 1988[29]. وقد كان يستخدم سابقا كمخزن لمصادم الكترون-بوزيترون العملاق, ويعبر النفق الحدود السويسرية الفرنسية عند أربعة أماكن وإن كان معظمها داخل فرنسا. وتحتوي المباني السطحية على المعدات المكملة مثل الضواغط، ومعدات التهوية، ومراقبة الإلكترونات ومصانع التبريد. يحتوي نفق المصادم على حزمة من أنبوبين متجاورين يبلغ قطر كل منهما نحو 2.5 سنتيمتر، كل منهما يحتوي على حزمة بروتونات والبروتون هو أحد أنواع الهدرونات)، أي الجسيمات الأثقل من الإلكترون. وتُعجل الحزمتان في إتجاهين متضادين خلال النفق، ويوجد عدد 1.232 من المغناطيسات ثنائية الأقطاب (dipole magnet) والتي تحصر الحزمة في المسار الدائري الصحيح داخل كل انبوب. بينما أضيف لها 392 مغناطيس رباعي الأقطاب (Quadrupole magnets) للإبقاء على تركيز الحزمة [الفيض)، وبغرض رفع فرص التفاعل (الاصتدام) بين البروتونات السريعة في 4 نقاط للتفاعل، حيث يُوجـّه فيضي البروتونات للاصتدام ببعضهما البعض. وبالإجمالي تم تركيب أكثر من 1600 مغناطيس شديد التوصيل بوزن يزن الواحد منها نحو 27 طن.

هناك حاجة لحوالي 96 طنا من الهيليوم السائل للإبقاء على درجة حرارة تشغيل المغناطيس (1.9 كلفن) جاعلا من المصادم أكبر وحدة تبريد فائق في العالم بما تحتوي عليه من سائل الهيليوم المبرد [30].

تسرع البروتونات مرة أو مرتان يوميا من 450 جيجا الكترون فولت إلى 7 تيرا إلكترون فولت، ويزداد مجال التوصيل الضخم للمغناطيس الثنائي من 0.54 T إلى 8.3 T.

سترفع طاقة كل بروتون بعد ذلك إلى 7 TeV (تيرا إلكترون فولت )، أي أن تصادم كل بروتونين سيعطى طاقة إجمالية قدرها 14 TeVتيرا إلكترون فولت. عند هذه الطاقة سيكون للبروتونات معامل لورنتز يقدر بـ 7,500 وتتحرك بسرعة 99.9999991% من سرعة الضوء.[31] هذا يعني أنها تستغرق أقل من 90 ميكروثانية (μs) لإجراء لفة واحدة كاملة في الحلقة الرئيسية. أي أنها يمكن أن تقطع 11,000 دورة في الثانية الواحدة. بدلا من إرسالها بحزم متواصلة، سوف ترسل على دفعات حزمية عددها 2,808 دفعة، للسماح بحدوث التفاعلات بين الفيضين على مراحل متقطعة، لا يقل الزمن بينها عن 25 نانوثانية(ns)، أي 0.000000025 من الثانية. مع ذلك تم تشغيله بدفعات أقل عند بدء تسليمه، بإعطائه مهلة75 ns.

التكلفة

وفقا لإحصائيات يناير 2010 تقدر التكلفة الاجمالية للمشروع 6 مليار يورو (9 مليار دولار أميريكي) تقريبا كما أن سيرن صرحت بأن تكاليف الصيانة قد تصل إلى 16.6 مليون يورو. تمت الموافقة على البناء في 1995 بميزانية 1.6 مليار يورو بلإضافة إلى 140 مليون يورو لتغطية تكلفة التجارب. ومع ذلك ففى عام 2001 تمت مراجعة التكلفة فتبين انها تخطت ما هو مقدر لها بحوالى 300 مليون يورو للمعجل أو المسرع و 30 مليون يورو للتجارب ومع انخفاض ميزانية الوكالة تم تاجيل ميعاد الانتهاء من سنة 2005 إلى سنة 2007. تم انفاق 120 مليون يورو من الميزانية المضافة على المغناطيس عالى التوصيل. كما كان هناك العديد من المصاعب الهندسية حدثت أثناء إنشاء كهف تحت الأرض لمكتشف الجزيئات العام Compact Muon Solenoid.وكان هناك مصاعب أخرى بسبب تقديم اجزاء أو معدات بها خلل للوكالة من خلال بعض معامل الابحاث المشاركة مثل معمل ارجونى القومى ومعمل فيرمى لاب.

النتائج الأولية للتجربة

  • في 20 نوفمبر 2009 أمكن تسريع حزمة من البروتونات مرة أخرى بنجاح. تم تسجيل أول تصادمات بروتون-بروتون بطاقة بلغت 450 GeV للجسيم الواحد في 23 نوفمبر 2009.
  • في 18 ديسمبر 2009 تم إيقاف المصادم بعد الفحص الأولي الذي نتج عنه طاقات تصادمات بروتونية وصلت 2.36 TeV، بدفعات مضاعفة من البروتونات الدائرة لساعات وبيانات من أكثر من مليون تصادم بروتون-بروتون.
  • في فبراير 2010 تمت إعادة تشغيل المصادم الكبير بعد بعض عمليات التحسين له للوصول به إلى 3.5 TeV خلال فترة التشغيل للعام 2010. سيظل المصادم عاملا على هذا المنوال وبنصف طاقته الإجمالية لقرابة 18 شهر إلى سنتين ومن ثم سيتم إيقافه ثانية لإجراء صيانة شاملة قد تبلغ كلفتها 16 مليون يورو وبعدها ستتم إعادة تشغيله بطاقة التصادمات الإجمالية 15 TeVأي في 2013.[32]
  • في 30 مارس 2010 تمت بنجاح أول خطة للتصادمات بين حزمتين طاقة كل منهما 3.5 تيرا إلكترون فولت، وبالتالي دخولها رقما قياسيا جديداً لأعلى طاقة تصادمات للجسيمات من صنع البشر.[33]

الموارد الحاسوبية

تم إنشاء شبكة مصادم الهادرون الكبير للحوسبة أو بلانجليزية LHC Computing Grid وذلك للتحكم بالكم الضخم من البيانات التي تنتج من مصادم الهدرونات. وهى تضم خطوط الياف ضوئية محلية بجانب خط إنترنت عالى السرعة لمشاركة البيانات بين الوكالة والمعاهد والمعامل على مستوى العالم.

نظام الحوسبة الموزع أو بلانجليزية Distributed Computing واسمة مصادم الهدرونات الكبير@المنزل أو بلانجليزية LHC@Home تم العمل فية ليدعم بناء وتقويم المصادم وهو يستخدم نظام بوينك لمحاكة كيفية انتقال الجزيئات في القناة وبهذة المعلومات سيتمكن العلماء من ضبط المغناطيس للحصول على أفضل دوران مستقر للاشعة حول الحلقات في المصادم.

أمان مصادمة الجزيئات

كانت أثيرت مخاوف حول أمان مخطط التجارب التي ستجرى بواسطة المصادم في وسائل الاعلام والمحاكم[34]. وبالرغم من أن تلك المخاوف لا تعدم أسسا علمية نظرية تستند إليها إلا أن التوافق العام في الآراء في المجتمع العلمي هو أنه لا يوجد اي تصور واضح الخطر الناتج عن اصطدام الجسيمات في مصادم الهدرونات الكبير LHC[35].

يقول بعض الخبراء إلى ان تصادم الجزيئات قد ينتج عنه ثقب أسود قد يلتهم الأرض كلها. في حين يشير البعض إلى إمكانية إنتاج المادة الغريبة strangelet التي يمكن أن تلتهم الأرض أيضا. في حين يذهب بعض الخبراء إلى أن التركيبة أو معاملات الكونية ليست في حالة مستقرة وأن هذا الاختيار قد يعطي إشارة الانتقال نجو حالة أكثر استقرارا (يشبه تأثير الفراشة) ينقلب جزئ كبير من الكون فيه إلى فراغ أو ما يعرف بال voids أو vacuum bubble.

أما مصادر التخوف الأخرى فهي نشوء أقطاب مغناطيسيية أحاديية magnetic monopole تسبب في تلاشي البروتونات، إضافة إلى الإشعاعات الكونية المنبعثة عنها. وقد أسست السيرن CERN أي مركز البحوث النووي الأوروبي صفحة ترد فيها بشكل مقتضب على هذه المخاوف لكن لا تجزم بعدم إمكانية وقوعها. فأما عن الثقوب السوداء فهي تقول أنها يمكن أن تكون لكن عمرها سيكون من القصر بحيث لا تتمكن من إمتصاص أية مادة بداخلها مما لا يجعلها اي مصدر للقلق في حين يرد البعض بان إنتاج ثقب أسود مستقر فرضية واردة. [1]

مشاكل تقنية

  • في 19 سبتمبر 2008 احدث خلل في التبريد انحناء في 100 قطب مغناطيسي في القطاعات 3-4 متسببا في تسرب ما يفارب 6 طن من FFالهيليومDD في القناة وبالتالي ارتفاع في درجة الحرارة حوالي 100 درجة كلفن. هذه الحادثة قد تؤجل التجربة بضع أشهر على الاقل حتى يتم إصلاح الأجهزة التي تعطلت وإعادة تبريد المغناطيسات المتأثرة [36][37]. تم مؤخرا الإعلان عن موعد الانتهاء من الإصلاح وبدأت التجربة فعلا مع نوفمبر 2009.
  • تمكن بعض قراصنة الكمبيوتر من الولوج إلى أحد حواسيب المركز وترك رسالة سخرية من العلماء ونظام أمنهم الحاسوبي.

تأخيرات البناء

اكتشاف وجود عطل في مسرع الجزيئات

إنظر أيضاً

المصادر

  1. ↑ "What is LHCb" (PDF). CERN FAQ. CERN Communication Group. يناير 2008. p. 44. Retrieved 2010-04-02.  Check date values in: |date= (help)
  2. ↑ Amina Khan (31 March 2010). "Large Hadron Collider rewards scientists watching at Caltech". Los Angeles Times. Retrieved 2010-04-02. 
  3. ↑ "Missing Higgs". CERN. 2008. Retrieved 2008-10-10. 
  4. ↑ "Towards a superforce". CERN. 2008. Retrieved 2008-10-10. 
  5. ↑ Roger Highfield (16 September 2008). "Large Hadron Collider: Thirteen ways to change the world". Telegraph. Retrieved 2008-10-10. 
  6. ↑ Brian Greene (11 September 2008). "The Origins of the Universe: A Crash Course". The New York Times. Retrieved 2009-04-17. 
  7. ↑ "Why the LHC". CERN. 2008. Retrieved 2009-09-28. 
  8. ↑ "Zeroing in on the elusive Higgs boson". US Department of Energy. مارس 2001. Retrieved 2008-12-11.  Check date values in: |date= (help)
  9. ↑ " Chris Quigg (فبراير 2008). "The coming revolutions in particle physics". Scientific American. pp. 38–45. Retrieved 2009-09-28.  Check date values in: |date= (help)
  10. ↑ Shaaban Khalil (2003). "Search for supersymmetry at LHC". Contemporary Physics. 44 (3): 193–201. doi:10.1080/0010751031000077378. 
  11. ↑ Alexander Belyaev (2009). "Supersymmetry status and phenomenology at the Large Hadron Collider". Pramana. 72 (1): 143–160. doi:10.1007/s12043-009-0012-0. 
  12. ↑ Anil Ananthaswamy (11 November 2009). "In SUSY we trust: What the LHC is really looking for". New Scientist. 
  13. ↑ Lisa Randall (2002). "Extra Dimensions and Warped Geometries" (PDF). Science. 296 (5572): 1422–1427. PMID 12029124. doi:10.1126/science.1072567. 
  14. ↑ Panagiota Kanti, "Black Holes at the LHC"; http://arxiv.org/pdf/0802.2218v2
  15. ↑ P. Buning et al.: LHC design report, CERN 2004-003-v2.
  16. ↑ "First beam in the LHC – Accelerating science". CERN Press Office. 10 September 2008. Retrieved 2008-10-09. 
  17. ↑ Paul Rincon (23 September 2008). "Collider halted until next year". BBC News. Retrieved 2008-10-09. 
  18. ↑ قالب:Cite press
  19. ↑ قالب:Cite press
  20. ↑ قالب:Cite press
  21. ↑ قالب:Cite press
  22. ↑ قالب:Cite press
  23. ↑ Achenbach, Joel (2008-03-01). "The God Particle". National Geographic Magazine. National Geographic Society. ISSN 0027-9358. Retrieved 2008-02-25. 
  24. ↑ "LHC synchronization test successful". CERN bulletin.
  25. ↑ Overbye, Dennis (29 July 2008). "Let the Proton Smashing Begin. (The Rap Is Already Written.)". The New York Times.
  26. ↑ CERN press release, 7 August 2008
  27. ↑ "Large Hadron Collider to be launched Oct. 21 - Russian scientist". RIA Novosti.
  28. ↑ Symmetry magazine, April 2005
  29. ↑ "CERN - LEP: the Z factory". 
  30. ↑ "LHC Guide booklet" (PDF). 
  31. ↑ "LHC: How Fast do These Protons Go?". yogiblog. Retrieved 2008-10-29. 
  32. ↑ "Large Hadron Collider to come back online after break". BBC News. 19 December 2010. Retrieved 2010-03-02. 
  33. ↑ "استئناف تجارب آلة محاكاة الانفجار الكبير". BBC News. 30 March 2010. Retrieved 2010-30-03.  Check date values in: |access-date= (help)
  34. ↑ Boyle, Alan (2 September 2008). "Courts weigh doomsday claims". Cosmic Log. msnbc.com.
  35. ↑ http://www.aps.org/units/dpf/governance/reports/upload/lhc_saftey_statement.pdf
  36. ↑ http://news.bbc.co.uk/2/hi/science/nature/7626944.stm Hadron Collider halted for months
  37. ↑ تعليق عمل المعجل التصادمي لمدة شهرين في سويسرا

وصلات خارجية

af:Groot Hadron-versneller az:Böyük adron sürətləndiricisi be-x-old:Вялікі гадронны калайдэр bg:Голям адронен ускорител bn:লার্জ হ্যাড্রন কলাইডার bs:Veliki hadronski sudarač ca:Gran Col·lisionador d'Hadrons cs:Velký hadronový urychlovač cy:Gwrthdrawydd hadronnau mawr da:Large Hadron Collider de:Large Hadron Collider el:Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων en:Large Hadron Collider eo:Granda Koliziigilo de Hadronoj es:Gran colisionador de hadrones eu:LHC fa:برخورددهنده هادرونی بزرگ fi:Large Hadron Collider fr:Large Hadron Collider gl:Gran colisor de hadróns he:מאיץ LHC hi:लार्ज हैड्रान कोलाइडर ht:Large Hadron Collider hu:Nagy Hadronütköztető hy:Մեծ Հադրոնային Բախիչ ia:Large Hadron Collider id:Penumbuk Hadron Raksasa is:Stóri sterkeindahraðallinn it:Large Hadron Collider ja:大型ハドロン衝突型加速器 kk:Үлкен адрондар соқтығыстырушысы kn:ಲಾರ್ಜ್ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್ ko:거대 하드론 충돌기 la:Collisor Hadronalis Magnus li:Large Hadron Collider lt:Didysis hadronų priešpriešinių srautų greitintuvas lv:Lielais hadronu kolaiders mk:Голем хадронски судирач ml:ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡർ mr:लार्ज हॅड्रॉन कोलायडर ms:Pelanggar Hadron Besar nl:Large Hadron Collider nn:Large Hadron Collider no:Large Hadron Collider pa:ਲਾਰਜ ਹੈਡ੍ਰਾਨ ਕੋਲਾਈਡਰ pl:Wielki Zderzacz Hadronów pt:Grande Colisor de Hádrons ro:Large Hadron Collider ru:Большой адронный коллайдер scn:Large Hadron Collider simple:Large Hadron Collider sk:Veľký hadrónový urýchľovač sl:Veliki hadronski trkalnik sq:Përplasësi i Madh i Hadroneve sv:Large Hadron Collider ta:பெரிய ஆட்ரான் மோதுவி th:เครื่องชนอนุภาคขนาดใหญ่ tr:Büyük Hadron Çarpıştırıcısı uk:Великий адронний колайдер ur:لارج ہیڈرن کولائیڈر uz:Katta Adron Kollayderi vi:Máy gia tốc hạt lớn war:Dako nga Magbubunggo hin Hadron zh:大型強子對撞器 zh-min-nan:Large Hadron Collider zh-yue:大強子對撞機

مجلوبة من «http://www.arabsciencepedia.org/w/index.php?title=مصادم_الهدرونات_الكبير&oldid=899»