• توجه: در صورتی که از کاربران قدیمی ایران انجمن هستید و امکان ورود به سایت را ندارید، میتوانید با آیدی altin_admin@ در تلگرام تماس حاصل نمایید.

علنی شدن طرح‌های فیزیک‌دانان برای برخورد‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌‌د ‌هنده‌ی ال.ای.پی۳ در سرن

parisa

متخصص بخش
گروهی از فیزیک‌دانان کشورهای سوئیس،‌‌ ژاپن،روسیه ،آمریکا و انگلستان پیشنهاد استفاده از تونلی که در حال حاضر میزبان ال.اچ.سی (برخورد‌دهنده‌ی بزرگ هادرونی) می‌باشد را برای ساخت شتابدهنده ی تازه ای جهت بررسی هیگز داده‌اند.این تونل در آزمایشگاه فیزیک ذرات سرن در نزدیکی ژنو قرار دارد . این سیستم جدید را ال.ای.پی۳ نامیده‌اند که از نام شتاب‌دهنده‌ی قبلی سرن، ال.ای.پی (برخورد دهنده ی بزرگ الکترون- پوزیترون)، گرفته شده است که تا سال ۲۰۰۰ در تونل ال.اچ.سی از آن استفاده می‌شد. در مطالعات اولیه‌ای که توسط گروه ای.اس.پی.جی انجام شد، حامیان طرح گفته‌اند که دستگاه می تواند ظرف ده سال آینده ساخته شود. طرح ساخت ال.ای.پی۳ تنها یک هفته پس از اعلام سرن مبنی بر کشف ذره‌ای جدید که شباهت بسیاری به بوزون هیگز دارد، داده شد. مشاهدات ای.تی.ال.ای.اس جرم این ذره را حدود ۱۲۵ گیگا الکترون ولت و سی.ام.اس ۱۲۶ گیگا الکترون ولت برآورد کرده‌اند.

PW-2012-08-06-LEP3.jpg

منبع عکس

ال.ای.پی۳ در انرژی ۲۴۰ گیگا الکترون ولت کار خواهدکرد و از دو حلقه‌ی شتاب دهنده‌ی مجزا که الکترون و پوزیترون را- بر خلاف ال.اچ.سی که از دو پروتون استفاده می شود- با هم برخورد می‌دهد، تشکیل می‌شود. در این مطالعات، بیست نویسنده ایده‌ی ال.ای.پی۳ را جالب خواندند و آن را شایسته‌ی تحقیقات مفصل‌تری دانستند. جان الیس نظریه‌پرداز کالج لندن انگلستان می گوید که" اکنون زمان مناسبی است که این گزینه روی میز بیاید "، او امیدوار است که این موضوع باعث مباحثاتی بین فیزیک‌دانان در مورد چگونگی مطالعه‌ی مفصل بوزون جدید شود.

چشم انداز تونل
ال.ای.پی۳ طراحی شده است تا در تونل ال.اچ.سی نصب شود و در خدمت دو آشکار ساز چند منظوره ی اتلس و سی.ام.اس قرار بگیرد. اگر ال.ای.پی۳ ساخته شود، باید با دو رقیب پیشنهادی خود برای برخوردهای آینده که درجهت مطالعه‌ی هیگز صورت می گیرد، رو به رو شود. این دو رقیب برخورد‌دهنده‌ی خطی بین‌المللی (آی.ال.سی) و برخورد‌دهنده‌ی خطی فشرده (سی.ال.آی.سی) می‌باشند. اما الیس می‌گوید که یکی از مزیت‌های ال.ای.پی۳ این است که تونل میزبان آن ساخته شده است و برخورد‌دهنده می‌تواند از زیر‌ساخت های موجود نظیر تجهیزات خنک‌کننده استفاده کند که مقرون به صرفه‌تر بودن آن را می رساند. همچنین ال.ای.پی۳ برای شتاب دادن به ذرات به جای استفاده از حفره‌ی ابررسانا که مورد استفاده‌ی آی.ال.سی خواهد بود، از روش‌های مرسوم استفاده خواهد کرد.
این که چقدر برخورد‌دهنده می‌تواند در راستای اهداف ال.اچ.سی قرار بگیرد بستگی به آن چیزی دارد که ال.اچ.سی در دو سال آینده، وقتی به بیشترین انرژی خود یعنی 14 ترا الکترون ولت می‌رسد، کشف می‌کند. اگر تنها ذره‌ی یافت شده هیگز باشد، طبق گفته‌ی الیس ال.ای.پی۳ گزینه‌ی اصلی است. اما اگر ذرات بیشتری مثل ابرمتقارن هاکشف شوند دو گزینه‌ی دیگر مناسب‌تر هستند. " ال.ای.پی۳ مطمئن‌ترین گزینه است در صورتی که تنها هیگز کشف شده باشد اما هنوز ال.اچ.سی به توان نهایی خود نرسیده است و احمقانه است که بخواهیم انتخاب کنیم. "
سرن در نظر دارد که ال.اچ.سی را تا سال ۲۰۳۰ فعال نگه‌‌‌ دارد و سپس آن را به طور اساسی ارتقا دهد.در هر صورت الیس فکر می‌کند که احتمال این وجود دارد که ال.اچ.سی و ال.ای.پی۳ برای مدت کوتاهی به موازات هم کار کنند. " این ایده‌آل نیست ولی می‌شود در موردش فکر کرد. اگر ال.اچ.سی به جز هیگز ذره ای کشف نکند، شما دوست دارید همچنان برای سالها به کارش ادامه دهد؟"

قلمرو کوچک
هنوز هم بعضی بر این عقیده هستند که ال.ای.پی۳ بهترین راه برای مطالعه‌ی هیگز نیست. لازم است که بدانید که باید بین دو گزینه‌ی ساخت ال.ای.پی۳ و ارتقای ال.اچ.سی در سال ۲۰۲۰ یکی را انتخاب کرد. " آنها هر دو ازدیدگاه فیزیک عالی هستند اما در هر حال ال.ای.پی۳ شانس کمتری را برای یک موفقیت بزرگ دارد." این گفته‌ی یکی از پژوهشگران ارشد سرن است که ترجیح داده نامش فاش نشود." ارتقای ال.اچ.سی به اندازه‌ی اکتشاف ، با‌ارزش است. " این دیدگاه توسط مدیر برخورد‌دهنده ی خطی، لین ایوانس، در اختیار ما گذاشته شده‌ است. او فکر می‌کند که پیشنهاد ال.ای.پی۳ مورد تائید قرار نگیرد. " مهمترین کار بهره‌برداری کامل از ال.اچ.سی و تمام قابلیتهای آن است، که خود حداقل ۲۰ سال طول می‌کشد، من بعید می‌دانم که ال.اچ.سی کنار گذاشته شود و جایش را به دستگاهی معمولی و کم‌دامنه دهد."


منبع خبر:

http://physicsworld.com/cws/article...icists-unveil-plans-for-lep3-collider-at-cern
 
بالا