Nagy Hadron Collider, feltöltött részecskegyorsító

Az LHC-ben lévő részecskék sebessége a gerendák ütközésében közel van a fénysebességhez vákuumban. A részecskék gyorsítása ilyen nagy sebességgel több lépcsőben valósul meg. Az első szakaszban az alacsony energiaigényű Linac 2 és Linac 3 lineáris gyorsítók injektálnak protonokat és ólomionokat a további gyorsításhoz. Ezután a részecskék belépnek a PS erősítőbe, majd magát a PS-be (a proton szinkrotronba), és 28 GeV energiát kapnak. Ezután a részecskék gyorsulása folytatódik az SPS-ben (proton supersyncrotron), ahol a részecske energia eléri a 450 GeV-t. Ezután a gerendát a fő 26,7 kilométeres gyűrűre küldi, és az ütközési pontokon az érzékelők rögzítik az eseményeket. Nem magyarázzuk meg a konstrukció bonyolultságát, csak próbáljuk kiemelni a berendezés nagyságát.

Számos különböző vizsgálatot terveznek az LHC-ben. Próbáljunk beszélni néhányról. Energia gerendák az LHC lesz elég ahhoz, hogy egy részletes tanulmányt a túró szerkezetét a proton és más szemcséket, melyek a kvark (úgynevezett hadronokat). Korábban ezt a szerkezetet már tanulmányozták a Tevatronon.

Ezen a gyorsítón azt tervezik, hogy megkapja a Quark - Gluon plazma nevű anyag állapotát. Ez az állapot akkor érhető el, ha sok proton ütközik nagy energiákkal. Ugyanakkor egy kis térfogatú térben energia olyan nagy, hogy a teljes mennyiség van töltve a kvarkok (a proton belső komponensek) és gluonok (elemi részecskék, amelyek közvetítik az erős kölcsönhatás). A kvarkokat ebben az állapotban folyamatosan megsemmisítik, és újra létrehozzák a vákuumból. A kvarkok ilyen állapotát asszimultikus szabadságnak nevezik. Ha ilyen állapotról beszélünk, nehéz megmondani, hogy ez az állapot magára az anyagra vagy az űr állapotára utal-e. A tanulmány ennek a különösen érdekes, mert a modern felfogás a mi egész hely az univerzum az első pillanatokban a képződésének már ebben az állapotban. A kvark-gluon plazma vizsgálata lehetővé teszi számunkra, hogy jobban megértsük az erős kölcsönhatást.

Ráadásul - amint azt sokan már ismerik - egy felderítendő részecske, amelyet Higgs-bozonnak hívnak. Érdekes, hogy ne érzékelje a részecskét önmagában, hanem vizsgálja meg a részecske által okozott Higgs-szimmetriát. Ezek a folyamatok a szita szerint a gyenge kölcsönhatás elmélete, amelynek mechanizmusainak megértése szükséges a világegyetem szerkezetének megértéséhez.

A Large Hadron Collider felkeltette a figyelmet arra is, mert egyesek szerint ál bizonyos folyamatokat gyorsító képes megsemmisíteni minden bolygó. Sőt, amikor az energia sűrűsége a térben olyan nagy, hogy képes szülni egy teljesen más tárgyak, ideértve a mikroszkopikus fekete lyukak. Azonban a fekete lyukak megjelenése az elmélet szerint nagyon valószínűtlen. És akkor a mikroszkopikus fekete lyukak nem veszélyesek, mivel nem képesek mindent elnyelni.

Szintén van egy véleménye, hogy az ütközőben új nagyrobbanást lehet kiváltani, amely elpusztíthatja az univerzumot. Ez szinte lehetetlen. Az az ügy az, hogy a kozmikus térben olyan részecskék vannak, amelyeknek energiái még nagyobbak, mint a gázpedálban. Ezek a részecskék az egész emberiség fennállása alatt nem repülnek a földre, anélkül, hogy a fekete lyukak kialakulását okoznák.

Az LHC hosszú évekig hatalmas kutatási kilátást nyithat a tudomány számára. csak várni kell, amíg kinyílik.

Kapcsolódó cikkek

• Feltöltött részecskék gyorsítója

• A "feltöltött részecskék gyorsítói" enciklopédikus szótár jelentése; orosz nyelvű szótárak online

• Hol vannak a gyorsítók, a tudomány és az élet részecskéi