लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर (LHC) को अपने प्रदर्शन को बड़ा बढ़ावा मिल रहा है। दुर्भाग्य से, ग्राउंड-ब्रेकिंग फिजिक्स के प्रशंसकों के लिए, पूरे काम को दो साल के लिए बंद करना पड़ता है जबकि काम किया जाता है। लेकिन एक बार जब यह बैक अप और रनिंग होता है, तो इसकी बढ़ी हुई क्षमताएं इसे और भी शक्तिशाली बना देंगी।
लार्ज हैड्रोन कोलाइडर का सार कणों में तेजी लाने और फिर उन्हें कक्षों में एक दूसरे से टकराने के लिए निर्देशित करना है। इन टकरावों पर कैमरों और डिटेक्टरों को प्रशिक्षित किया जाता है, और परिणाम की मिनट विस्तार से निगरानी की जाती है। यह सभी नए कणों की खोज और कणों के बीच नई प्रतिक्रियाओं के बारे में है, और देखते हैं कि कण कैसे क्षय करते हैं।
इस शटडाउन को लॉन्ग शटडाउन 2 (LS2) कहा जाता है। पहला शटडाउन LS1 था, और यह 2013 और 2015 के बीच हुआ था। LS1 के दौरान कोलाइडर की शक्ति में सुधार हुआ था, और इसलिए इसकी पहचान क्षमता थी। वही एलएस 2 के दौरान होगा, जब इंजीनियर पूरे त्वरक परिसर और डिटेक्टरों को सुदृढ़ और उन्नत करेंगे। यह काम अगले एलएचसी रन के लिए तैयारी में है, जो 2021 में शुरू होगा। यह उच्च-ल्यूमिनोसिटी एलएचसी (एचएल-एलएचसी) परियोजना नामक एक परियोजना के लिए भी तैयार करना है, जो 2025 में शुरू होता है।
LS1 और LS2 के बीच किए गए प्रयोगों के रन को दूसरा रन कहा जाता है और यह 2015 से 2018 तक चला गया। इस रन ने कुछ प्रभावशाली परिणाम उत्पन्न किए, और एक टन डेटा अभी भी काम करना है। सर्न के अनुसार, दूसरे रन ने 13 टीईवी (तेरा-इलेक्ट्रॉन वोल्ट) की ऊर्जा पर 16 मिलियन बिलियन प्रोटॉन-प्रोटॉन टक्करों का उत्पादन किया और 5.02 टीईवी की ऊर्जा में लीड-लीड टकरावों के लिए बड़े डेटासेट। इसका अर्थ है कि CERN के डेटा संग्रह में 1,000/7 साल पुरानी 24/7 वीडियो स्ट्रीमिंग संग्रहीत है।
"एलएचसी का दूसरा रन प्रभावशाली रहा है ..." - फ्रेडरिक बोर्डरी, एक्लेरेटर्स एंड टेक्नोलॉजी के सर्न निदेशक।
LHC के दूसरे रन के दौरान किए गए प्रयोगों से डेटा का विशाल कैश डेटा को पहले रन से बौना कर देता है, और यह सब इसलिए है क्योंकि कोलाइडर का ऊर्जा स्तर लगभग दोगुना होकर 13 TeV हो गया था। यह एक कोलाइडर के ऊर्जा स्तर को बढ़ाने के लिए कठिन और कठिन हो जाता है, और इस दूसरे शटडाउन में 13 TeV से 14VV तक ऊर्जा को उठाया जाएगा।
"टीएचसी का दूसरा रन प्रभावशाली रहा है, क्योंकि हम अपने उद्देश्यों और अपेक्षाओं से परे अच्छी तरह से वितरित कर सकते थे, 13 टीवी की अभूतपूर्व ऊर्जा के दौरान, पहले रन की तुलना में पांच गुना अधिक डेटा का उत्पादन किया," एलेएरेटर्स के सर्न निदेशक फ्रैडरिक बोर्ड्री ने कहा। और तकनीकी। "अब से शुरू होने वाले इस दूसरे लंबे बंद के साथ, हम 14 TeV की डिज़ाइन ऊर्जा पर और भी अधिक टक्करों के लिए मशीन तैयार करेंगे।"
हर उपाय से, एलएचसी एक सफल रहा है। कई दशकों तक, हिग्स बोसोन और हिग्स क्षेत्र का अस्तित्व भौतिकी में केंद्रीय प्रश्न था। लेकिन यह खोजने के लिए कि पर्याप्त रूप से उपलब्ध नहीं था, एक कोलाइडर शक्तिशाली बनाने के लिए आवश्यक प्रौद्योगिकी और इंजीनियरिंग बस उपलब्ध नहीं था। LHC के निर्माण ने 2012 में हिग्स बोसोन की खोज को संभव बनाया।
"हिग्स बोसोन एक विशेष कण है ..." - फैबियोला जियानोटी, सर्न महानिदेशक।
सर्न के महानिदेशक फैबियोला गियानोट्टी कहते हैं, "पिछले कुछ वर्षों में कई अन्य सुंदर परिणामों के अलावा, एलएचसी प्रयोगों ने हिग्स बोसोन की संपत्तियों की समझ में जबरदस्त प्रगति की है।" “हिग्स बोसोन एक विशेष कण है, जो अब तक देखे गए अन्य प्राथमिक कणों से बहुत अलग है; इसके गुण हमें मानक मॉडल से परे भौतिकी के बारे में उपयोगी संकेत दे सकते हैं। ”
लंबी अवधि के हिग्स बोसोन की खोज एलएचसी की मुकम्मल उपलब्धि है, लेकिन यह केवल एक ही नहीं है। एलएचसी के निर्माण से पहले फिजिक्स के स्टैंडर्ड मॉडल के कई हिस्सों का परीक्षण करना मुश्किल था। एलएचसी के परिणामों पर सैकड़ों वैज्ञानिक पत्र प्रकाशित किए गए हैं, और कुछ नए कणों की खोज की गई है, जिसमें विदेशी पेंटाक्वार्क्स और दो भारी क्वार्क के साथ एक नया कण शामिल है, जिसका नाम "ज़िकेक ++" है।
एलएस 2 में अपग्रेड के बाद, तीसरा रन शुरू होगा। तीसरे रन में से एक प्रोजेक्ट हाई-ल्यूमिनोसिटी LHC (HL-LHC) प्रोजेक्ट है। ल्यूमिनीसिटी दो प्राथमिक विचारकों में से एक है। पहला वोल्टेज है, जिसे एलएस 2 के दौरान 13 टीईवी से 14 टीईवी में सुधार किया जा रहा है। दूसरे में चमक है।
ल्यूमिनोसिटी का मतलब बढ़ी हुई संख्या में टकराव है, और इसलिए, अधिक डेटा। चूंकि कई भौतिक विज्ञानी चाहते हैं कि वे बहुत दुर्लभ हैं, इसलिए अधिक संख्या में टकराव उन्हें देखने की बाधाओं को बढ़ाते हैं। 2017 के दौरान, LHC ने प्रति वर्ष लगभग तीन मिलियन हिग्स बोसॉन का उत्पादन किया, जबकि उच्च-Luminosity LHC प्रति वर्ष कम से कम 15 मिलियन हिग्स बोसॉन का उत्पादन करेगा। यह महत्वपूर्ण है क्योंकि यद्यपि हिग्स बोसॉन का पता लगाना एक बड़ी उपलब्धि थी, फिर भी बहुत सारे भौतिकविदों को मायावी कण के बारे में पता नहीं है। हिग्स बोसोन के उत्पादन की संख्या को कम करके, भौतिक विज्ञानी बहुत कुछ सीखेंगे।
"दूसरे रन की समृद्ध फसल शोधकर्ताओं को बहुत दुर्लभ प्रक्रियाओं की तलाश करने में सक्षम बनाती है।" - एकार्ड एल्सन, CERN में अनुसंधान और कम्प्यूटिंग के निदेशक।
LHC के दूसरे रन से CERN में संग्रहीत सभी डेटा का अर्थ होगा कि भौतिकविदों को LS2 के दौरान व्यस्त रखा जाएगा। डेटा के उस विशाल संग्रह में ऐसी चीज़ें छिपी हो सकती हैं जिन्हें अभी तक किसी ने नहीं देखा है। कण भौतिकवादियों की मानवता की उत्सुक सेना के लिए कोई आराम नहीं होगा।
"दूसरे रन की समृद्ध फसल शोधकर्ताओं को बहुत दुर्लभ प्रक्रियाओं की तलाश करने में सक्षम बनाती है," सर्न में अनुसंधान और कम्प्यूटिंग के निदेशक एखार्ड एल्सेन ने कहा। "वे नई भौतिकी के संभावित हस्ताक्षरों के लिए विशाल डेटा नमूने की जांच करने के दौरान बंद रहेंगे जो मानक मॉडल प्रक्रियाओं के प्रमुख योगदान से उभरने का मौका नहीं था। यह एचएल-एलएचसी में हमारा मार्गदर्शन करेगा जब डेटा नमूना परिमाण के एक और क्रम से बढ़ेगा। ”
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- सर्न वेब पेज: हाई-ल्यूमिनोसिटी एलएचसी
- सर्न प्रेस रिलीज: एलएचसी: एक मजबूत मशीन
- विकिपीडिया प्रवेश: हिग्स बोसोन
- सर्न वेब पेज: द स्टैंडर्ड मॉडल
