2008 में, जिनेवा, स्विटज़रलैंड के बाहर, भौतिकविदों ने दुनिया के सबसे बड़े कण त्वरक और लार्ज हेड्रॉन कोलाइडर (एलएचसी) को बदल दिया, जो अब तक का सबसे महंगा विज्ञान प्रयोग है। कई लोगों के लिए, लागत और प्रतीक्षा इसके लायक थी। 2012 में, विशाल मशीन ने हिग्स बोसोन का पता लगाया, भौतिक विज्ञान के मानक मॉडल के अंतिम प्रमुख टुकड़े की पुष्टि की। लेकिन शोधकर्ताओं को पता है कि स्टैंडर्ड मॉडल पूरा नहीं है, क्योंकि यह गुरुत्वाकर्षण और अंधेरे पदार्थ जैसी चीजों की उपेक्षा करता है। इसीलिए, शुक्रवार को, एलएचसी के लिए एक बड़े अपग्रेड पर निर्माण शुरू हुआ, द गार्जियन में इयान सैंपल की रिपोर्ट है, और जब यह 2026 में पूरा होता है, तो अधिक शक्तिशाली एक्सीलरेटर सिर्फ मानक मॉडल को टुकड़ों में उड़ा सकता है, या कम से कम कुछ जोड़ सकता है सिद्धांत के लिए झुर्रियाँ।
कण भौतिकी वहाँ से बाहर अधिक जटिल विज्ञानों में से एक है। उनके बेल्ट के तहत रसायन विज्ञान के सेमेस्टर वाले अधिकांश लोग समझते हैं कि परमाणु प्रोटॉन, न्यूट्रॉन और इलेक्ट्रॉनों से बने होते हैं। लेकिन बहुत अधिक है- प्रोटॉन और न्यूट्रॉन, ग्लून्स द्वारा एक साथ रखे गए क्वार्क से बने होते हैं, जो कई प्रकार के बोसोन में से एक है। अन्य प्राथमिक कण- जो शोधकर्ताओं का मानना नहीं है, उन्हें आगे भी विभाजित किया जा सकता है - इसमें लेप्टोन के छह स्वाद और हिग्स शामिल हैं, जिन्हें स्केलर बोसोन के रूप में जाना जाता है। फिर हर्डन सहित उन प्राथमिक कणों से बने दर्जनों कण हैं, जो क्वार्क और ग्लून्स और मेसन्स से निर्मित होते हैं, जो क्वार्क और एंटी-क्वार्क से बने होते हैं।
जबकि कणों के पीछे का विज्ञान कठिन है, यह समझना कि वैज्ञानिक नए कण कैसे खोजते हैं या सैद्धांतिक कणों के अस्तित्व की पुष्टि करना आसान है - वे उन्हें एक साथ तोड़ते हैं और टुकड़ों को देखते हैं। यह अनिवार्य रूप से एलएचसी कैसे काम करता है, बीबीसी ने रिपोर्ट किया- शोधकर्ताओं ने प्रकाश की गति से लगभग 17-मील लंबी अंगूठी के चारों ओर एक दूसरे पर दो कणों के कण दागे। शक्तिशाली बीम द्वारा निर्देशित उन बीमों को फिर से पार किया जाता है, जिससे कण एक दूसरे में नष्ट हो जाते हैं और तात्विक टुकड़ों में टूट जाते हैं जो एक दूसरे के एक अंश तक रहता है। बहुत संवेदनशील डिटेक्टर हमारे ब्रह्मांड को बनाने वाले उन त्वरित चमक को उठाते हैं।
बीबीसी ने कहा कि नए उन्नयन को उच्च-चमकदार एलएचसी कहा जाएगा और यह उन कण बीमों की तीव्रता को बढ़ाएगा, जो कि पांच या 10 के कारक से टकराव की संख्या में वृद्धि करेंगे। ऐसा करने के लिए, सर्न, एजेंसी को रिपोर्ट करती है। एलएचसी, वे 130 नए शक्तिशाली मैग्नेट जोड़ रहे हैं जो कण बीम को अधिक सटीक रूप से नियंत्रित करेंगे, जिससे यह अधिक संभावना है कि कण एक दूसरे में तोड़ देंगे। वे कुछ मैग्नेट को स्थानांतरित कर रहे हैं और एलएचसी की दक्षता में सुधार करने के लिए सुपरकंडक्टिंग केबल जोड़ रहे हैं। वह सब जिसके परिणामस्वरूप पांच से दस गुना अधिक टकराव होंगे, जिसका अर्थ है अध्ययन करने के लिए अधिक डेटा, और शोधकर्ताओं ने उत्साहित किया है। लिवरपूल यूनिवर्सिटी के तारा शेयर्स ने कहा, "उच्च-प्रकाशीयता एलएचसी वह है जहां हम अपने अधिकांश डेटा एकत्र करेंगे, और इस अर्थ में यह हमारे अन्वेषण का चरण है जो हमें ब्रह्मांड के बारे में सबसे अधिक जानकारी देता है।" नमूना बताता है। "यदि एलएचसी ने अब तक हमें एक मोमबत्ती दी है जो कि पहले अनदेखी थी, तो उच्च-प्रकाशमान एलएचसी हमें एक खोज को चमकाने के लिए मोमबत्ती देगा।"
Gizmodo में रयान एफ। मंडेलबाउम रिपोर्ट करता है कि सत्ता में बढ़ावा की जरूरत है। शोधकर्ताओं ने आशा व्यक्त की कि 2012 में हिग्स बोसोन का पता लगाने के बाद, वे अन्य कणों को भी उजागर करना शुरू कर देंगे जो क्वांटम दुनिया के बारे में हमारे ज्ञान को भर सकते हैं। लेकिन वे लोग मायावी हैं। शोधकर्ताओं ने नए कणों के "कगार" को पाया है जो हमारे वर्तमान मॉडल को परेशान कर सकते हैं लेकिन एक अधिक मजबूत कोलाइडर अधिक ठोस डिटेक्ट करने में मदद करेगा। मैंडेलबैम यह भी कहता है कि यह नए कणों को ढूंढ सकता है जो अंधेरे पदार्थ की व्याख्या करने में मदद करते हैं, नए आयामों के अस्तित्व को साबित करते हैं और भौतिकी में अन्य गहरे रहस्यों का पता लगाते हैं।
"अगर हम एलएचसी में दिखाई देने वाली विसंगतियों को अगले कुछ वर्षों में प्रकट करते हैं, जो वे अच्छी तरह से कर सकते हैं, तो हम जो उच्च प्रकाशमानता के साथ देख रहे हैं-एलएचसी उन खोजों को अंतर्निहित भौतिकी है, " वैल गिब्सन कैंब्रिज में भौतिकी के एक प्रोफेसर जो कोलाइडर पर काम करते हैं, नमूना बताते हैं। "यह मानक मॉडल को उसके सिर पर घुमाएगा। यह पूरी तरह से गंभीर होगा। ”
मंडेलबौम रिपोर्ट करता है कि हिग्स पर बेहतर नियंत्रण पाने के लिए बिजली को बढ़ावा देने की भी आवश्यकता है। हालांकि यह पता चला है, शोधकर्ताओं ने कण का गहराई से अध्ययन करने के लिए पर्याप्त नहीं देखा है। मौजूदा दर पर, यह एलएचसी को सौ साल या उससे अधिक समय लगेगा, जो हिग्स बोसोन के सभी आंकड़ों को एकत्र करेगा। अपग्रेड के साथ इसमें लगभग दस लगेंगे। “एलएचसी अब एक नंबर गेम है: हमें यथासंभव अधिक डेटा की आवश्यकता है। 2012 में अपनी खोज के बाद हिग्स बोसोन का अध्ययन करने के लिए, लेकिन यह भी अब तक बहुत स्पष्ट है कि किसी भी अन्य नए कण दुर्लभ हो सकते हैं, ”बेल्जियम में व्रीज यूनिवर्सिटिट ब्रुसेल के भौतिक विज्ञानी फ्रेया ब्लेकमैन ने उन्हें बताया। "तो हमें डेटा का भार चाहिए।"
मशीन को अपग्रेड करने का मतलब है कि यह 2019 में शुरू होने वाले दो वर्षों के लिए ऑफ़लाइन होगा, और फिर 2024 और 2026 के बीच होगा। पूरे उन्नयन में लगभग 955 मिलियन डॉलर खर्च होने की उम्मीद है। लेकिन अगर इतिहास कोई भी पाठ है तो इसमें अधिक समय लग सकता है और उम्मीद से अधिक खर्च हो सकता है। एलएचसी को लागत से अधिक नुकसान और तकनीकी समस्याओं से ग्रस्त किया गया है, जिसमें आत्महत्या करने वाले एक जोड़े और एक बैगूच-कुतरने वाले कबूतर शामिल हैं जो प्रत्येक ने कई हफ्तों के लिए मशीन को ऑफ़लाइन ले लिया।
