Κατά
την πρόσφατη εκτόξευση του LHC με νέο ενεργειακό επίπεδο, ανακάλυψαν κάτι
απροσδόκητο, αλλά δεν έχουν ανακοινώσει ακόμα τι ακριβώς παρουσιάστηκε
Ο Μεγάλος
Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) του CERN, μετά από σημαντικές αναβαθμίσεις,
επανεκκίνησε τις δοκιμές του με πρωτοφανή ενεργειακά επίπεδα. Στις πρόσφατες
δοκιμές, οι επιστήμονες παρατήρησαν κάποια απροσδόκητα αποτελέσματα, τα οποία
ενδέχεται να ανοίξουν νέους δρόμους στην κατανόηση της σωματιδιακής φυσικής. Η
ανακοίνωση των ευρημάτων αναμένεται με μεγάλη ανυπομονησία από την επιστημονική
κοινότητα, καθώς θα προσφέρει περαιτέρω επιβεβαίωση ή αναθεώρηση των υπαρχόντων
θεωριών.
Οι
δοκιμές στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων μπορεί να οδηγήσουν σε σημαντικές
ανακαλύψεις, όπως την επιβεβαίωση θεωριών υπερσυμμετρίας, την ανίχνευση
σκοτεινής ύλης ή ακόμα και την ανακάλυψη νέων σωματιδίων που θα μπορούσαν να
ενοποιήσουν τις θεμελιώδεις δυνάμεις της φυσικής. Επιπλέον, οι δοκιμές αυτές
μπορεί να αποκαλύψουν νέες διαστάσεις του σύμπαντος ή να προσφέρουν βαθύτερη
κατανόηση της δομής της ύλης. Η συνεχής εξέλιξη του LHC ανοίγει το δρόμο για
μια νέα εποχή στη σωματιδιακή φυσική.
2 Ιουνίου 2024
Οι φυσικοί από όλο τον κόσμο ήταν εξαιρετικά ενθουσιασμένοι με την έναρξη του πιο προηγμένου επιταχυντή σωματιδίων που είναι γνωστός ως Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Για δεκαετίες, περίμεναν υπομονετικά αυτή την καταπληκτική εφεύρεση να φέρει επανάσταση στην κατανόησή μας για το σύμπαν.
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών CERN κατασκεύασε τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, ο
οποίος τέθηκε σε λειτουργία τον Σεπτέμβριο του 2008 μετά από μια μακρά περίοδο
κατασκευής.
Ωστόσο, οι εφευρέτες χρειάστηκαν αρκετά ακόμη χρόνια για να οριστικοποιήσουν τη
συσκευή. Από τότε, ο επιταχυντής έχει βοηθήσει τους επιστήμονες να αποκαλύψουν
πολλά μυστικά του σύμπαντος. Πρόσφατα, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Έρευνας ανέφερε ότι κατά την
επόμενη εκτόξευση του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων με νέο ενεργειακό επίπεδο,
ανακάλυψαν κάτι απροσδόκητο και ανησυχητικό. Οι επιστήμονες
προσπαθούν τώρα να βρουν τους λόγους για αυτό το περιστατικό, προβάλλοντας
διάφορες θεωρίες που μπορεί να είναι είτε σωστές είτε λανθασμένες.
Ο πιο ισχυρός και υψηλής ενέργειας επιταχυντής, γνωστός και ως Colliding Beam Particle Accelerator, ["επιταχυντής σωματιδίων σε δέσμες σύγκρουσης",] κατασκευάστηκε από το 1998 έως το 2008 από ειδικούς του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών με τη συμμετοχή περισσότερων από 10 χιλιάδων επιστημόνων και εκατοντάδων πανεπιστημίων και εργαστηρίων από περισσότερα από 100 χώρες. Βρίσκεται σε μια σήραγγα μήκους 27 χιλιομέτρων και βάθους 175 μέτρων κάτω από τα σύνορα Γαλλίας και Ελβετίας. Οι πρώτες συγκρούσεις σε αυτόν τον επιταχυντή σημειώθηκαν το 2010 με 3,5 τεραηλεκτρονβολτ ανά δέσμη, σχεδόν τέσσερις φορές το προηγούμενο παγκόσμιο ρεκόρ. Μετά την αναβάθμιση, η ενέργεια έφτασε τα 6,5 τεραηλεκτρονβολτ ανά δέσμη. Ο επιταχυντής περιλαμβάνει τέσσερα σημεία τομής δέσμης όπου συγκρούονται επιταχυνόμενα σωματίδια και επτά ανιχνευτές, ο καθένας σχεδιασμένος να καταγράφει διαφορετικά φαινόμενα.
Οι δέσμες πρωτονίων συγκρούονται
κυρίως στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, αλλά είναι επίσης ικανός να επιταχύνει
βαριά ιόντα όπως πυρήνες μολύβδου με ένα πρωτόνιο.. Το κύριο καθήκον του επιταχυντή
είναι να δώσει στους φυσικούς την ευκαιρία να δοκιμάσουν τις υποθέσεις διαφόρων
θεωριών της σωματιδιακής φυσικής. Ένας από τους πιο σημαντικούς στόχους είναι η
μέτρηση των ιδιοτήτων του μποζονίου Higgs και η αναζήτηση μιας μεγάλης
οικογένειας νέων σωματιδίων που προβλέπονται από τις θεωρίες υπερσυμμετρίας.
[Η
υπερσυμμετρία, γνωστή και ως SUSY, είναι μια θεωρητική ιδέα στη φυσική των
σωματιδίων που προτείνει μια σχέση ανάμεσα στα δύο βασικά είδη στοιχειωδών
σωματιδίων: τα μποζόνια, με ακέραιο σπιν, και τα φερμιόνια, με ημιακέραιο σπιν.
Σύμφωνα με την υπερσυμμετρία, για κάθε φερμιόνιο υπάρχει ένα αντίστοιχο
μποζόνιο και το αντίστροφο, προσφέροντας μια πιθανή εξήγηση για τη σκοτεινή ύλη
και τη σκοτεινή ενέργεια. Αυτή η συμμετρία δεν έχει ακόμη επιβεβαιωθεί πειραματικά,
αλλά αν βρεθεί θα αποτελέσει μια σημαντική επιβεβαίωση για την θεωρία των
σωματιδίων.
Η
ανακάλυψη της υπερσυμμετρίας θα είχε σημαντικές επιπτώσεις στη φυσική των
σωματιδίων και πέραν αυτής. Θα προσέφερε μια νέα κατανόηση της δομής της ύλης,
ενοποιώντας τα σωματίδια ύλης με τα σωματίδια φορείς των δυνάμεων, και θα
μπορούσε να παρέχει μια εξήγηση για τη σκοτεινή ύλη. Επιπλέον, θα ενίσχυε τις
θεωρίες που επιδιώκουν την ενοποίηση των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης, και θα
ήταν ένα βήμα προς την επίτευξη της υπέρ-ενοποίησης στη θεωρία των χορδών.]
Ένας επιταχυντής είναι ένας τύπος επιταχυντή σωματιδίων που συγκρούεται με δύο δέσμες σωματιδίων που συγκρούονται. Τέτοιοι επιταχυντές είναι δύσκολο να κατασκευαστούν, αλλά είναι ένα ισχυρό εργαλείο στη φυσική των σωματιδίων, επειδή μπορούν να επιτύχουν πολύ υψηλότερες ενέργειες από τις εγκαταστάσεις σταθερού στόχου. Οι επιστήμονες αναλύουν τα υποπροϊόντα των συγκρούσεων στον επιταχυντή, τα οποία μας δίνουν πληροφορίες για τη δομή του υποατομικού κόσμου και τους νόμους της φύσης. Πολλά από αυτά τα υποπροϊόντα σχηματίζονται μόνο σε συγκρούσεις υψηλής ενέργειας και αποσυντίθενται μετά από πολύ σύντομο χρονικό διάστημα, καθιστώντας αδύνατη τη μελέτη τους με άλλες μεθόδους. Ο επιταχυντής σε κυκλική σήραγγα σε βάθος 50 έως 170 μέτρων υπόγεια, με αλλαγές βάθους για τη μείωση του όγκου της σήραγγας που διέρχεται κάτω από τα βουνά
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικής Έρευνας επέλεξε αυτή τη σήραγγα για να αποφύγει το κόστος αγοράς ακριβής γης επιφανείας και να ελαχιστοποιήσει τις επιπτώσεις στο τοπίο. Ένα επιπλέον πλεονέκτημα ήταν ότι ο φλοιός της γης παρείχε προστασία από την ακτινοβολία υποβάθρου. Η σήραγγα πλάτους 3,8 μέτρων κατασκευάστηκε από το 1983 έως το 1988 και προηγουμένως χρησιμοποιήθηκε για τον Μεγάλο Επιταχυντή Ποζιτρονίων ηλεκτρονίων. Αυτή η σήραγγα διασχίζει τα σύνορα μεταξύ Ελβετίας και Γαλλίας σε τέσσερα σημεία, με το μεγαλύτερο μέρος της να βρίσκεται σε γαλλικό έδαφος. Τα υπέργεια κτίρια στεγάζουν βοηθητικό εξοπλισμό όπως συμπιεστές, εξαερισμό, ηλεκτρονικά και ψυκτικές μονάδες. Ο όγκος των δεδομένων που παράγονται από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων και τις σχετικές προσομοιώσεις υπολογίζεται σε 15 petabytes ανά έτος. Για την επεξεργασία ενός τέτοιου όγκου δεδομένων, δημιουργήθηκε ένα δίκτυο υπολογιστών.
Το κόστος κατασκευής του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων ήταν περίπου 7,5 δισεκατομμύρια ευρώ, γεγονός που το καθιστά ένα από τα πιο ακριβά επιστημονικά όργανα. Η κατασκευή εγκρίθηκε το 1995 με προϋπολογισμό 2,6 δισεκατομμυρίων ευρώ και άλλα 210 εκατομμύρια για πειράματα. Μετά την εκτόξευση στις 10 Σεπτεμβρίου 2008 και τις πρώτες δοκιμές, ο επιταχυντής σταμάτησε για 14 μήνες λόγω ενός περιστατικού σβέσης μαγνητών που κατέστρεψε περισσότερους από 50 υπεραγώγιμους μαγνήτες, τις βάσεις τους και έναν σωλήνα κενού. Μεταξύ των ανακαλύψεων της πρώτης εκτόξευσης του επιταχυντή ήταν το μποζόνιο Higgs, ένα σωματίδιο που είναι υπεύθυνο για την αλληλεπίδραση μεταξύ άλλων σωματιδίων και έχει αδρανή μάζα. Η αρχική έρευνα επικεντρώθηκε στο μποζόνιο Χιγκς, ένα σημαντικό μέρος του καθιερωμένου μοντέλου της φυσικής που είχε προβλεφθεί από τη θεωρία αλλά δεν είχε παρατηρηθεί προηγουμένως.
Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών υπέθεσε ότι ο συγκρουστής θα παρήγαγε πολλά μποζόνια Higgs κάθε λεπτό, κάτι που θα επέτρεπε στους φυσικούς να επιβεβαιώσουν ή να αρνηθούν την ύπαρξη αυτού του σωματιδίου. Επιπλέον, ο επιταχυντής κατέστησε δυνατή τη μελέτη υπερσυμμετρικών και άλλων υποθετικών σωματιδίων. Ο πρώτος κύκλος εργασίας διήρκεσε από το 2009 έως το 2013, μετά τον οποίο υπήρξε μακρά στάση για εκσυγχρονισμό μέχρι το 2015. Ο δεύτερος κύκλος διήρκεσε από το 2015 έως το 2018, μετά τον οποίο υπήρξε άλλη στάση μέχρι το 2022. Τον Απρίλιο του 2022, ο επιταχυντής άρχισε να λειτουργεί ξανά με νέα μέγιστη ενέργεια δέσμης 6,8 teraelectronvolts. Το πρόγραμμα αυτό αναμένεται να διαρκέσει μέχρι το 2026.
Κατά τη διάρκεια μιας από τις εκτοξεύσεις, οι επιστήμονες μπερδεύτηκαν όταν ανακάλυψαν ότι στις 7 Ιουλίου 2024 εμφανίστηκε μια ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της Γης. Έμεινε ανοιχτό για 14 ώρες, γεγονός που επέτρεψε στον ηλιακό άνεμο να διεισδύσει και να προκαλέσει ισχυρές γεωμαγνητικές καταιγίδες που δημιούργησαν θεαματικές αύρες. [εντυπωσιακά σέλας]
Αυτό προκάλεσε ένα κύμα ενδιαφέροντος μεταξύ των οπαδών
της επιστημονικής φαντασίας, οι οποίοι πρότειναν ότι ο Vecna, ο κακοποιός από
το Stranger Things, θα μπορούσε να έχει εισέλθει στον κόσμο μας μέσω μιας
ρωγμής. Ωστόσο, αυτό είναι απλώς μια φαντασία θαυμαστών. Η γεωμαγνητική
καταιγίδα δημιούργησε ένα όμορφο σέλας , αλλά δεν προκάλεσε διακοπές ραδιοφώνου
ή ηλεκτρικού ρεύματος. Η ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της Γης προκλήθηκε από ένα
σπάνιο φαινόμενο που ονομάζεται [ ηλιακές περιοχές περιστροφής] περιοχή περιστροφής των
αρθρώσεων του ήλιου, η οποία είναι δομές πλάσματος μεγάλης κλίμακας που
παράγονται στην ηλιόσφαιρα από την αλληλεπίδραση των ροών του ηλιακού ανέμου.
Αυτές οι περιοχές μπορεί να περιέχουν κύματα κρούσης και συμπιεσμένα μαγνητικά
πεδία που προκαλούν τον διαστημικό καιρό να εκδηλωθεί ως σέλας.
Μια ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της γης εμφανίστηκε το πρωί της 7ης Ιουλίου και προκάλεσε γεωμαγνητική καταιγίδα κατηγορίας G1. Τέτοιες ρωγμές είναι ένα φυσιολογικό φαινόμενο. Το μαγνητικό πεδίο της Γης λειτουργεί ως ασπίδα που μας προστατεύει από τις ηλιακές καταιγίδες και παρόλο που προηγουμένως θεωρήθηκε ότι οι ρωγμές κλείνουν γρήγορα, είναι πλέον γνωστό ότι μπορούν να παραμείνουν ανοιχτές για ώρες. Όπως εξήγησε ο Harald Frey, ο κύριος συγγραφέας της μελέτης αυτού του φαινομένου, το 2003, η μαγνητική ασπίδα της Γης λειτουργεί σαν ένα σπίτι με ανοιχτό παράθυρο κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας — αντανακλά το μεγαλύτερο μέρος της καταιγίδας, αλλά μέρος της ενέργειας διεισδύει μέσω ρωγμών, κάτι που μερικές φορές προκαλεί προβλήματα με δορυφόρους, ραδιοεπικοινωνίες και [δίκτυα ρεύματος] συστήματα ισχύος. Αυτή τη φορά δεν υπήρξαν διακοπές ραδιοφώνου ή ηλεκτρικού ρεύματος, αλλά οι κάτοικοι του Καναδά και των Ηνωμένων Πολιτειών απολάμβαναν το υπέροχο Βόρειο Σέλας. Ο ήλιος πλησιάζει την πιο ενεργή περίοδο του στον ηλιακό κύκλο, ο οποίος αναμένεται τον Ιούλιο του 2025, και ήδη παρουσιάζει ασυνήθιστη δραστηριότητα.
Οι πιθανότητές σας να δείτε το Βόρειο Σέλας είναι ήδη αρκετά υψηλές αυτή τη στιγμή και θα αυξηθούν τα επόμενα τρία χρόνια. Αυτή η ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της γης δεν είναι η μόνη ανακάλυψη που έκανε πρόσφατα ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων. Τον Ιούλιο του 2017, παρουσιάστηκαν στο κοινό τα αποτελέσματα πολυάριθμων αναλύσεων που βασίστηκαν σε ένα μεγάλο φάσμα δεδομένων που συλλέχθηκαν το 2016. Αυτές οι μελέτες κατέστησαν δυνατή τη μελέτη των ιδιοτήτων του μποζονίου Higgs σε μεγαλύτερο βάθος και τη βελτίωση της ακρίβειας ορισμένων άλλων μετρήσεων. Από τον Μάρτιο του 2021, πειράματα στον επιταχυντή οδήγησαν στην ανακάλυψη περίπου 59 νέων αδρονίων, δεδομένα για τα οποία συλλέχθηκαν κατά τις δύο πρώτες εκτοξεύσεις του επιταχυντή. Στις 5 Ιουλίου 2022, ανακοινώθηκε ότι κατά την ανάλυση των αποσυνθέσεων των φορτισμένων bemesons, ανακαλύφθηκε ένας νέος τύπος πεντακουάρκ, που αποτελείται από ένα μαγεμένο κουάρκ, ένα μαγεμένο αντικουάρκ, καθώς και ένα ανερχόμενο, κατερχόμενο και παράξενο κουάρκ. Κάθε πείραμα στη σωματιδιακή φυσική τελικά αρχίζει να υποφέρει από μείωση των αποτελεσμάτων μετά από αρκετά χρόνια εργασίας.
Δεδομένου ότι τα κύρια αποτελέσματα που επιτυγχάνονται από τη συσκευή αρχίζουν να επιτυγχάνονται τα επόμενα χρόνια, ο αριθμός των νέων ανακαλύψεων μειώνεται αναλογικά. Η απλούστερη λύση σε αυτό το πρόβλημα είναι η αναβάθμιση των κατάλληλων συσκευών, ειδικά όσον αφορά τη φωτεινότητα της ενέργειας σύγκρουσης και τους βελτιωμένους ανιχνευτές. Εκτός από την πιθανή αύξηση της ενέργειας σύγκρουσης στα 14 TeV, τον Ιούνιο του 2018, ξεκίνησε η αναβάθμιση της φωτεινότητας του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων, που ονομάζεται Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων σε υψηλή φωτεινότητα, η οποία θα αυξήσει τις δυνατότητες του επιταχυντή για νέες ανακαλύψεις ξεκινώντας το 2027. Αυτή η αναβάθμιση στοχεύει στην αύξηση της φωτεινότητας του μηχανήματος προκειμένου να αυξηθεί η πιθανότητα ανίχνευσης σπάνιων διεργασιών και να βελτιωθούν οι στατιστικές και οριακές μετρήσεις. Η τρίτη εκτόξευση θεωρείται ως ενδιάμεσο στάδιο στο πρόγραμμα Large Hadron collider. Το κύριο γεγονός της πρώτης εκτόξευσης ήταν η ανακάλυψη του πολυαναμενόμενου μποζονίου Higgs και τα κύρια επιτεύγματα της δεύτερης εκτόξευσης ήταν μελέτες των κανόνων της διάσπασης [αποσύνθεσης] του μποζονίου Higgs.
Αυτές οι ανακαλύψεις επιβεβαιώνουν ότι αυτό το σωματίδιο είναι πράγματι πηγή μάζας, τουλάχιστον για όλα τα σχετικά βαρύτερα γνωστά στοιχειώδη σωματίδια. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών ελπίζει ότι η νέα, τρίτη εκτόξευση, η οποία έχει προγραμματιστεί να ολοκληρωθεί στα τέλη του 2025, θα διπλασιάσει το τρέχον σύνολο δεδομένων από τον επιταχυντή. Σύμφωνα με πηγές του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών, αυτή η τρίτη εκτόξευση είναι πιθανό να ακολουθηθεί από μια μακρά περίοδο προετοιμασίας, η οποία μπορεί να διαρκέσει έως το 2029. Μέχρι αυτή τη στιγμή, ο πλήρως βελτιωμένος επιταχυντής θα αρχίσει να λειτουργεί ξανά, αλλά με συχνότητα σύγκρουσης 10 φορές υψηλότερη από την τρέχουσα. Η τέταρτη εκτόξευση εκτιμάται ότι θα διαρκέσει μέχρι το 2042 και θα συλλέξει ένα τελικό σύνολο δεδομένων, σχεδόν 10 φορές περισσότερο από το αναμενόμενο στο τέλος της τρίτης εκτόξευσης. Το κλειδί για τη φυσική του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων είναι η συσσώρευση τεράστιου αριθμού αρχείων συγκρούσεων σωματιδίων για ανάλυση. Το πρωτόνιο είναι το πιο προτιμώμενο σωματίδιο τους, καθώς είναι το πιο εύκολο στο χειρισμό και τη διαχείριση, ώστε να μπορεί να επιταχυνθεί στις υψηλότερες ενέργειες.
Ωστόσο, δεν είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο — είναι μια δεσμευμένη Ένωση κουάρκ που συγκρατείται από σωματίδια που ονομάζονται γλουόνια. Για να κατανοήσουμε καλύτερα τις συγκρούσεις σύγκρουσης, μπορεί κανείς να φανταστεί ένα πρωτόνιο ως συσκευασία μαρμελάδας [ζελέ] που περιέχει κουάρκ, γλουόνια, αντικουάρκ και ακόμη βαρύτερα σωματίδια όπως τα μποζόνια W και Z, τα οποία είναι κβάντα ασθενών αλληλεπιδράσεων που ευθύνονται για ραδιενεργή διάσπαση. Όταν δύο πρωτόνια συγκρούονται, το πιο πιθανό αποτέλεσμα θα είναι ότι δύο πακέτα μαρμελάδας θα διαλυθούν και θα χυθούν σωματίδια, τα οποία θα μετατραπούν σε πρωτόνια, πιόνια, καόνια και άλλα πιο γνωστά σωματίδια. Αλλά μερικές φορές μόνο δύο κουάρκ ή γλουόνια συγκρούονται κατά μέτωπο, με όλη τους την ενέργεια να συμπιέζεται σε μια μικροσκοπική κουκκίδα, και στη συνέχεια να απελευθερώνεται πίσω σε κουάρκ και γλουόνια, και ίσως σε βαρύτερα γνωστά και άγνωστα σωματίδια. Οι φυσικοί μπορούν να αποκτήσουν γνώση των νόμων της φύσης σε απίστευτα μικρές αποστάσεις μελετώντας και αναλύοντας αυτές τις εξαιρετικά σπάνιες αντιδράσεις που προκαλούν μια κολοσσιαία απελευθέρωση ενέργειας. Καθώς ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων συσσωρεύει δεδομένα, αυτά τα πειράματα θα συνεχιστούν, επιτρέποντάς μας έτσι να αποκτήσουμε όλο και περισσότερες ενδείξεις αυτών των σπάνιων αντιδράσεων.
Οι ειδικοί ελπίζουν ότι τελικά θα συγκεντρώσουν αρκετά δεδομένα για να παράσχουν οριστικά αδιάψευστα στοιχεία για τις ανακαλύψεις. Αυτή τη στιγμή, η εύρεση αυτών των τυχαίων συγκρούσεων είναι μια τεράστια πρόκληση. Στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων, δέσμες πρωτονίων συγκρούονται 40 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο. Σε κάθε μία από αυτές τις συγκρούσεις δέσμης, συμβαίνουν τουλάχιστον 50 ή περισσότερες μεμονωμένες συγκρούσεις πρωτονίων. Οι φωτογραφίες αυτών των συγκρούσεων, που τραβήχτηκαν από τους κύριους ανιχνευτές Atlas και CMS του επιταχυντή, καταγράφονται στη συνέχεια σε μόνιμη αποθήκευση. Κάθε μία από αυτές τις εικόνες-φωτογραφίες καταλαμβάνει σχεδόν 20 φορές περισσότερο χώρο από μια κανονική φωτογραφία τηλεφώνου. Αυτό σημαίνει ότι η αποθήκευση όλων των δεδομένων σε ένα μόνο δευτερόλεπτο εργασίας θα δημιουργήσει μια βάση δεδομένων ενός εκατομμυρίου gigabyte. Ωστόσο, σε κάθε δευτερόλεπτο δεδομένων που λαμβάνονται, τα περισσότερα από τα 40 εκατομμύρια συμβάντα είναι απλά και κατανοητά. Υπάρχουν μόνο μερικές χιλιάδες γεγονότα W-μποζονίου και μόνο ένα συμβάν του μποζονίου Higgs, που χάθηκε στη ροή. Έτσι, ένα από τα βασικά συστατικά κάθε πειράματος επιταχυντή είναι μια σκανδάλη, η οποία είναι μια τράπεζα επεξεργαστών υπολογιστών που επιλέγουν αρκετές εκατοντάδες συγκρούσεις ανά δευτερόλεπτο για μόνιμη εγγραφή, [για ένα μόνιμο αρχείο] που θα αναλύσουν οι φυσικοί. Παρά την πολυπλοκότητα της προσέγγισης, τα πειράματα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων αποτελούν ήδη μια από τις μεγαλύτερες βάσεις δεδομένων υπολογιστών στον κόσμο.
Ο κύριος στόχος του επιταχυντή προς το παρόν είναι η ανακάλυψη νέων στοιχειωδών σωματιδίων που θα μπορούσαν να χρησιμεύσουν ως απόδειξη νέων θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων που δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Μερικά από αυτά τα νέα υποτιθέμενα σωματίδια μπορεί να είναι βαριά και να διασπώνται σε συστάδες κουάρκ και λεπτονίων, παρουσιάζοντας πολύ υψηλές ενέργειες. Ωστόσο, οι επιστήμονες δεν πιστεύουν ότι κάποιο τέτοιο σωματίδιο θα ανιχνευθεί στην τρίτη εκτόξευση. Στην καλύτερη περίπτωση, αυτά τα πειράματα μπορούν να παρέχουν ενδιαφέρουσες στατιστικές ενδείξεις και ίσως ενδεικτικές [υποδηλωτικές] εικόνες γεγονότων με νέα χαρακτηριστικά. Αυτό θα θα κάνει τους θεωρητικούς να σκεφτούν.. Αναμένεται ότι ο μεγάλος επιταχυντής αδρονίων υψηλής φωτεινότητας στην τέταρτη και τις επόμενες εκτοξεύσεις του θα επιβεβαιώσει αυτές τις υποθέσεις. Υπάρχει τώρα μια πραγματική δυνατότητα αναζήτησης νέων ασθενώς συνδεδεμένων σωματιδίων, παρόμοιων με εκείνα που προβλέπονται στα μοντέλα σκοτεινής ύλης. Οι αντιδράσεις που οδηγούν στο σχηματισμό τέτοιων σωματιδίων τείνουν να έχουν χαμηλό ρυθμό, καθώς δεν προκύπτουν ως αποτέλεσμα ισχυρής αλληλεπίδρασης, αλλά ως αποτέλεσμα ασθενούς και ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης. Επομένως, οποιαδήποτε αύξηση στο σύνολο δεδομένων μπορεί να είναι χρήσιμη.
Τα σωματίδια της σκοτεινής ύλης αλληλεπιδρούν πολύ ασθενώς για να αφήσουν σήμα στους ανιχνευτές του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων. Αυτό δεν είναι πρόβλημα, καθώς είναι δυνατή η αναζήτηση ορατών σωματιδίων που απωθούνται από αόρατη ακτινοβολία. Αλλά σε πολλά μοντέλα, οι συνεργάτες των σωματιδίων σκοτεινής ύλης εκπέμπουν πολύ λίγη ορατή ενέργεια, η οποία οδηγεί σε ελάχιστα σήματα ανάκρουσης που δεν αναγνωρίζονται από τους ενεργοποιητές [πυροδοτητές] του πειράματος. Αναμένεται ότι η βελτίωση των ενεργοποιητών στην τρίτη εκτόξευση θα βελτιώσει την κάλυψη τέτοιων λεπτών σημάτων και η αύξηση της ταχύτητας θα βοηθήσει να ληφθεί ένα δείγμα σπανιότερων γεγονότων στα οποία τα σωματίδια ανάκρουσης ωθούνται στο οπτικό πεδίο. Η βελτίωση θα ενισχύσει σημαντικά την ικανότητα του Atlas και του CMS να αναγνωρίζουν αυτά τα σήματα. Και δεν είναι μόνο αυτό. Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών έχει επίσης αρκετά προκαταρκτικά σχέδια για έναν μελλοντικό συγκρουστή [ επιταχυντή] δακτυλίου.
Θα είναι ο ισχυρότερος επιταχυντής που κατασκευάστηκε ποτέ και η κατασκευή του πιθανότατα θα κοστίσει μεταξύ 9 και 21 δισεκατομμυρίων ευρώ. Αν και δεν είναι όλοι πεπεισμένοι ότι ένας μελλοντικός δακτύλιος σύγκρουσης είναι μια καλή επένδυση. Η Sabine hosenfelder, θεωρητικός φυσικός στο Ινστιτούτο προχωρημένων Μελετών της Φρανκφούρτης, δήλωσε ότι δεν υπάρχει λόγος να πιστεύουμε ότι μια νέα φυσική θα πρέπει να εμφανιστεί στο ενεργειακό καθεστώς που θα επιτύχει ένας τέτοιος συγκρουστής. Σημαντικά ποσά θα μπορούσαν να δαπανηθούν σε άλλες σημαντικές εγκαταστάσεις, όπως η τοποθέτηση ενός μεγάλου ραδιοτηλεσκοπίου στην άκρη της σελήνης ή ενός ανιχνευτή βαρυτικών κυμάτων σε τροχιά, και οι δύο θα ήταν μια πιο αξιόπιστη επιλογή από έναν νέο επιταχυντή, δεδομένου ότι ο επιταχυντής δεν έχει ακόμη ολοκληρώσει την τρίτη εκτόξευσή του και στη συνέχεια να προετοιμαστεί για την τέταρτη. Και οι δύο θα κάνουν περισσότερες από αρκετές συνεισφορές στη φυσική των σωματιδίων αυτή τη στιγμή. Όπως όλα τα μεγάλα επιστημονικά έργα, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων αναπτύσσεται αργά, αλλά ταυτόχρονα ανοίγει πρόσβαση σε βαθιά κρυμμένη γνώση που προηγουμένως ήταν ανέφικτη. Οι φυσικοί αναμένουν ότι η τρίτη εκτόξευση θα φέρει πολλές ακόμη εκπλήξεις, όπως η πρόσφατη ρωγμή στο μαγνητικό πεδίο της Γης, η οποία παρέμεινε ανοιχτή για αρκετές ώρες. Τι νομίζετε;
https://dzen.ru/a/Zlw-vG7WyXa3XLEj
==========
σχόλιο αναγνώστη
Ίσως η κλιματική αλλαγή να έχει να κάνει με την εκτόξευση αυτού του LHC, πιθανώς αυτές οι ισχυρές δέσμες να επηρεάζουν τη γήινη γεωσφαίρα. Δεν είμαι φυσικός, αλλά οι αλλαγές και οι εκτοξεύσεις φαίνεται να συμπίπτουν
=================
👇🔆
σχετική μας ανάρτηση
13 Μαρτίου 2024
Το CERN σχεδιάζει να κατασκευάσει έναν νέο επιταχυντή σωματιδίων για να ανοίξει μια πύλη σε επιπλέον διαστάσεις!
https://hellenicrevenge.blogspot.com/2024/03/cern.html
Οι ερευνητές σε αυτό που είναι σήμερα ο μεγαλύτερος επιταχυντής σωματιδίων ανακοίνωσαν ότι κατασκευάζουν ένα νέο δακτύλιο που θα είναι τρεις φορές το μέγεθος του παλιού.
Το έργο ονομάζεται Future Circular Collider (FCC) και αναμένεται να κοστίσει 17 έως 22 δισεκατομμύρια δολάρια. Το μήκος του δακτυλίου επιτάχυνσης αναμένεται να είναι περίπου 91 χιλιόμετρα, με τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) να έχει μήκος περίπου 27 χιλιόμετρα. Βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών κοντά στη Γενεύη.
Οι φυσικοί θέλουν να κατασκευάσουν τον Μελλοντικό Κυκλικό Επιταχυντή για να μελετήσουν τα λάθη στο Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής. Σχεδιάζουν να κάνουν τα μικρότερα σωματίδια, δηλαδή τα δομικά στοιχεία του σύμπαντος, να συγκρουστούν με ακόμη ισχυρότερη ενέργεια. Ο LHC μπορεί να χρησιμοποιήσει περίπου 14 tera-electron volts, ενώ η FCC λέγεται ότι έχει περίπου 100 tera-electron volts διαθέσιμα.
Μέσω αυτών των πειραμάτων, οι φυσικοί ελπίζουν να βρουν άγνωστα σωματίδια και δυνάμεις. Μερικά από τα θεμελιωδώς σημαντικά ερωτήματα σχετικά με την προέλευση του σύμπαντος δεν μπορούν να απαντηθούν από το Καθιερωμένο Μοντέλο. Για παράδειγμα, υπάρχει μια ανισορροπία μεταξύ ύλης και αντιύλης.
Η λεγόμενη σκοτεινή ενέργεια ή σκοτεινή ύλη συνεχίζει επίσης να προβληματίζει τους ερευνητές. Προς το παρόν, φαίνεται ότι όλα αυτά δεν υπάρχουν στην πραγματικότητα έξω από τα μοντέλα υπολογιστών! Ωστόσο, το μοντέλο λέει ότι το σύμπαν μας πρέπει να αποτελείται από το 95-96% αυτών των αόρατων συστατικών!
Κοσμολόγοι, φυσικοί και αστρονόμοι πιστεύουν ότι η σκοτεινή ύλη εξηγεί την παράξενη συμπεριφορά των σμηνών γαλαξιών, αλλά νέα έρευνα δείχνει ότι η σκοτεινή ύλη δεν υπάρχει. Ούτε η σκοτεινή ύλη ούτε η σκοτεινή ενέργεια έχουν ποτέ παρατηρηθεί . Γι 'αυτό φαίνεται περίεργο ότι οι ειδικοί το συζητούν εδώ και δεκαετίες.
Η θεωρία της ύπαρξης της σκοτεινής ύλης προτάθηκε για πρώτη φορά το 1978, όταν η αστρονόμος Vera Rubin πρότεινε ότι μια αόρατη ουσία κρατά τα αστέρια στην άκρη των γαλαξιών παρά τις υψηλές ταχύτητες περιστροφής. Ωστόσο, η ουσία δεν έχει εντοπιστεί ποτέ, παρά τις δεκαετίες προσπαθειών για την ανεύρεση της.
Αλλά κανένα τέτοιο σωματίδιο δεν έχει ανακαλυφθεί ποτέ. Μια πιθανότητα της θεωρίας χορδών είναι ότι η σκοτεινή ύλη κρύβεται σε μια επιπλέον διάσταση. Σύμφωνα με αυτό το σενάριο, υπάρχει τουλάχιστον μία αόρατη διάσταση στο σύμπαν μας. Η επανάσταση στην κοσμολογία ξεκίνησε στην πραγματικότητα το 1998, όταν οι αστρονόμοι ανακάλυψαν ότι το σύμπαν διαστέλλεται όλο και πιο γρήγορα και υποψιάστηκαν ότι η σκοτεινή ενέργεια ήταν υπεύθυνη.
........
μια σειρά από άλλες μελέτες που έχουν δημοσιευθεί τα τελευταία χρόνια αποδεικνύουν ότι η σκοτεινή ενέργεια δεν υπάρχει επειδή έχουν παρασχεθεί στοιχεία γι 'αυτό. αλλά, αν δεν υπάρχει σκοτεινή ύλη και σκοτεινή ενέργεια, δεν είναι δυνατόν να προσδιοριστεί από τι αποτελείται το 95 έως 96 τοις εκατό του κόσμου.
Μια εύλογη εξήγηση για αυτό είναι ότι τα καθιερωμένα μοντέλα του σύμπαντος είναι άκυρα επειδή δεν λειτουργούν. Η βαρύτητα και όλη η σχετικότητα δεν λειτουργούν όπως προβλέπεται στα μοντέλα.
..............
Έτσι, υπάρχουν περισσότερα από τεράστια κενά στο Καθιερωμένο Μοντέλο και πολλές φυσικές διαδικασίες δεν μπορούν να διευκρινιστούν. Έτσι, παραμένει άγνωστο από πού προέρχεται η δύναμη της βαρύτητας. Με την ακόμη μεγαλύτερη επιτάχυνση και σύγκρουση σωματιδίων στo FCC, ίσως αυτά τα ερωτήματα μπορούν να διερευνηθούν λεπτομερέστερα.
Επειδή ο LHC ήταν σε θέση να προσφέρει λίγες νέες γνώσεις σε όλα τα χρόνια των πειραμάτων του, ορισμένοι επιστήμονες υποστηρίζουν ότι το νέο απίστευτα ακριβό μηχάνημα είναι απίθανο να επιτρέψει περαιτέρω ανακαλύψεις στην προσπάθεια εύρεσης νέας φυσικής. Το 2028, πρόκειται να ληφθεί απόφαση σχετικά με την εφαρμογή ή όχι της FCC. Το μηχάνημα δεν αναμένεται να ολοκληρωθεί μέχρι το 2045 το νωρίτερο και η πλήρης λειτουργία μπορεί θεωρητικά να ξεκινήσει το 2070 για να προκαλέσει σύγκρουση πρωτονίων μεταξύ τους.
Μέσω αυτής της καταστροφής των ατόμων, οι επιστήμονες θέλουν τελικά να ανακαλύψουν αν η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη υπάρχουν πραγματικά ή όχι. Εξάλλου, αν υπάρχουν μόνο θεωρητικά και όχι στην πραγματικότητα, το Καθιερωμένο Μοντέλο της προέλευσης του σύμπαντος καθίσταται άκυρο και η Μεγάλη Έκρηξη διαψεύδεται.
Το πρόβλημα εδώ είναι ότι δεν υπάρχει άλλο μοντέλο του σύμπαντος και η προέλευσή του δεν μπορεί να εξηγηθεί με εύλογο και επιστημονικό τρόπο. Έτσι, η περιγραφή του σύμπαντος καταρρέει και κινούμαστε στη σφαίρα της μεταφυσικής ή της εξωτικής φυσικής.
Έτσι, αν το σκοτεινό σύμπαν αποτελείται από 95% αόρατο υλικό που δεν αλληλεπιδρά με το φως και δεν μπορεί να μετρηθεί ή να επιβεβαιωθεί με γνωστές μεθόδους, δεν είναι σαφές από τι αποτελείται πραγματικά το 95% του σύμπαντος.
Μόνο το 5% μπορεί πραγματικά να εξηγηθεί. Έτσι, το Καθιερωμένο Μοντέλο δεν παρέχει μια πραγματική εξήγηση επειδή το 95% παραμένει ανεξήγητο. Με άλλα λόγια, οι ερευνητές δεν έχουν ιδέα τι είναι στην πραγματικότητα το σύμπαν μας.
Οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν τι είναι η σκοτεινή ενέργεια και αν αποτελείται από σωματίδια.
Μήπως το Future Circular Collider (FCC) έχει ίσως άλλες δυνατότητες για τις οποίες υποτίθεται ότι δεν γνωρίζουμε ακόμα; Πριν από μερικά χρόνια, οι ερευνητές ανακοίνωσαν ότι ήθελαν να χρησιμοποιήσουν τους επιταχυντές για να ανοίξουν μια πύλη σε ένα παράλληλο σύμπαν.
ο νέος δακτύλιος επιτάχυνσης θα κατασκευαστεί στην περιοχή του CERN. Μια κυκλική σήραγγα πρόκειται να διανοιχτεί σε βάθος 200 μέτρων κάτω από την επιφάνεια της γης, με τις εργασίες σε αυτήν να ξεκινούν το νωρίτερο το 2033.
το κόστος κατασκευής μπορεί σίγουρα να αυξηθεί τα επόμενα χρόνια και μέχρι στιγμής δεν υπάρχουν απαντήσεις στο ερώτημα τι θα μπορούσε να ανακαλυφθεί εξαρχής για να δικαιολογήσει αυτές τις επενδύσεις.
το Future Circular Collider (FCC) υποτίθεται ότι βοηθά να διαλευκάνει τα μυστήρια του σκοτεινού σύμπαντος. Ο LHC δεν μπόρεσε να βρει νέα σωματίδια, τα οποία πιστεύεται ότι αποτελούν περίπου το 95% του σύμπαντος.
Η τελευταία ανακάλυψη συνέβη το 2012 με την ανακάλυψη του σωματιδίου του Θεού, δηλαδή του μποζονίου Higgs. Σε ορισμένα επιστημονικά άρθρα, αναφέρεται επίσης ότι όχι μόνο το ερώτημα γιατί υπάρχει περισσότερη ύλη από την αντιύλη στο διάστημα πρέπει να λυθεί, αλλά και αν η πραγματικότητά μας είναι εξοπλισμένη με κρυφές επιπλέον διαστάσεις. Αυτό πιθανώς ισχύει για το πεδίο της κβαντικής φυσικής και οτιδήποτε είναι έξω από το Καθιερωμένο Μοντέλο.
Ξανά και ξανά, συναντάτε αναφορές στα μέσα κοινωνικής δικτύωσης που εξηγούν ότι το πραγματικό καθήκον του CERN είναι να ανοίξει μια πόρτα σε άλλες διαστάσεις, προκειμένου να επιτρέψει σε αόρατες οντότητες ή δαίμονες να εισέλθουν στην πραγματικότητά μας.
Παρεμπιπτόντως, στον τομέα της ουφολογίας, οι πληροφοριοδότες κάνουν παρόμοιες δηλώσεις, πιστεύοντας ότι περιβαλλόμαστε από μια εντελώς διαφορετική πραγματικότητα που δεν μπορούμε να αντιληφθούμε ή να μετρήσουμε και με την οποία δεν μπορούμε να αλληλεπιδράσουμε. Οι μη ανθρώπινες ευφυΐες προέρχονται από αυτά τα επίπεδα και μας επισκέπτονται εδώ στη Γη, η οποία υποτίθεται ότι αντιπροσωπεύει ένα σταυροδρόμι σε άλλες διαστάσεις.
Ας μην ξεχνάμε ότι ακόμη και στα αρχαία αρχεία γίνεται λόγος για πνευματικούς κόσμους που υπάρχουν παράλληλα με τον δικό μας. Αυτοί είναι οι επτά ουρανοί ή δαιμονικά αστρικά βασίλεια, όπως η παροιμιώδης κόλαση. Επικοινωνούν πραγματικά οι επιστήμονες του CERN με δαιμονικές οντότητες σε παράλληλους κόσμους και θέλουν να ανοίξουν πύλες εκεί;
περισσότερα στον σύνδεσμο
https://hellenicrevenge.blogspot.com/2024/03/cern.html
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου