বড় হাদ্রন কোলাইডার 10 টি চালু করে: এখানে কেন তার চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ

দশ বছর! লার্জ হাদ্রন কোলাইডার (এলএইচসি) এর জন্য অপারেশন শুরু হওয়ার দশ বছর পর, কখনও কখনও নির্মিত সবচেয়ে জটিল মেশিনগুলির মধ্যে একটি। এলএইচসি বিশ্বের সবচেয়ে বড় কণা অ্যাক্সিলারেটর, 17-মাইল পরিধি সহ ফ্রেঞ্চ এবং সুইস গ্রামাঞ্চলে 100 মিটার দগ্ধ।

10 সেপ্টেম্বর, ২008 এ, হাইড্রোজেন পরমাণু কেন্দ্রের প্রোটনগুলি এলএইচসি অ্যাক্সিলারেটরের প্রথমদিকে ছড়িয়ে পড়ে। যাইহোক, উত্তেজনাটি স্বল্পকালীন ছিল কারণ ২২ শে সেপ্টেম্বর একটি ঘটনা ঘটেছিল যা এলএইচসি এর 50 টিরও বেশি এর চেয়ে 6,000 চুম্বককে ক্ষতিগ্রস্ত করেছিল - যা প্রোটনগুলিকে তাদের বৃত্তাকার পথে ভ্রমণ করার জন্য সমালোচনামূলক। মেরামত এক বছরেরও বেশি সময় নেয়, কিন্তু মার্চ ২010 সালে এলএইচসি প্রোটনের সাথে সংঘর্ষ শুরু করে। এলএইচসি সিইআরএন-এর মুকুট গহনা, ইউরোপীয় কণা পদার্থবিজ্ঞান পরীক্ষাগার যা দ্বিতীয় বিশ্বযুদ্ধের পরে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল যুদ্ধবিরোধী ইউরোপে বিজ্ঞান পুনর্নির্মাণ এবং পুনর্নির্মাণের উপায় হিসাবে। এখন ছয় মহাদেশ এবং 100 দেশ থেকে বিজ্ঞানীরা সেখানে পরীক্ষা করে।

আপনি হয়তো ভাবছেন যে এলএইচসি কী করে এবং কেন এটি একটি বড় চুক্তি। গ্রেট প্রশ্ন। এলএইচসি কোন গবেষণায় প্রাপ্ত সর্বোচ্চ শক্তিগুলিতে একসঙ্গে প্রোটনগুলির দুটি বীমের সাথে সংঘর্ষ করে। 17-মাইলের রিংয়ের চারপাশে ছয়টি পরীক্ষা আন্ডারগ্রাউন্ড গুহায় নির্মিত বিশাল ডিটেক্টরগুলির সাথে এই সংঘর্ষের ফলাফলগুলি অধ্যয়ন করে। এটা কি, কিন্তু কেন? লক্ষ্য হল মহাবিশ্বের সবচেয়ে মৌলিক বিল্ডিং ব্লকগুলির প্রকৃতি এবং কিভাবে তারা একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে। এটি মৌলিক বিজ্ঞান তার সবচেয়ে মৌলিক।

এলএইচসি হতাশ হয়নি। এলএইচসি-এর আবিষ্কারগুলির মধ্যে একটি হল হিগস বোসনের দীর্ঘ চাওয়া-নেওয়া, যা 1964 সালে প্রকৃতির মৌলিক শক্তির তত্ত্বগুলির একত্রিত করার জন্য কাজ করে বিজ্ঞানীগণের পূর্বাভাস দিয়েছিল।

আমি ছয় এলএইচসি পরীক্ষাগুলির মধ্যে একটিতে কাজ করি - কম্প্যাক্ট মুওন সোলেনয়েড পরীক্ষাটি হিগস বোসন আবিষ্কার করার জন্য এবং পূর্বে অজানা কণা বা বাহিনীর লক্ষণগুলির জন্য অনুসন্ধানের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। আমার প্রতিষ্ঠান, ফ্লোরিডা স্টেট ইউনিভার্সিটি 1994 সালে কমপ্যাক্ট মুওন সোলেনয়েড সহযোগিতার সাথে যোগদান করেছিল, যখন আমি অন্য একটি গবেষণাগারের অন্য একটি গবেষণায় কাজ করে অন্য স্কুলে স্নাতক ছাত্র ছিলাম। এলএইচসি জন্য পরিকল্পনা 1984 ফিরে। LHC বিল্ড এবং ব্যয়বহুল - 10 বিলিয়ন ইউরোর কঠিন ছিল এবং ফল বিনিময়ে 24 বছর গ্রহণ। এখন আমরা এলএইচসি অপারেটিং শুরু করার 10 বছর উদযাপন করছি।

LHC থেকে আবিষ্কার

এলএইচসি থেকে আসা সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কারটি হিগস বোসনের আবিষ্কার 4 জুলাই, ২01২ তারিখে পাওয়া গেছে। এই ঘোষণাটি সিইআরএন এ করা হয়েছিল এবং বিশ্বব্যাপী দর্শকদের আকর্ষণ করেছিল। আসলে, আমার স্ত্রী এবং আমি আমাদের লিভিং রুমে আমাদের বিগ স্ক্রিন টিভিতে ওয়েবকাস্টের মাধ্যমে এটি দেখেছি। যেহেতু এই ঘোষণার 3 টার সময় ফ্লোরিডা সময় ছিল, আমরা আইএইচপি-এ প্যানকেক পরে পরে উদযাপন করতে যাই।

হিগস বোসন আমরা অবশিষ্ট কণা পদার্থবিদ্যা আদর্শ মডেল কল শেষ অবশিষ্ট অংশ ছিল। এই তত্ত্বটি সমস্ত পরিচিত মৌলিক কণাগুলিকে জুড়ে দেয় - তাদের মধ্যে 17 - এবং চারটি বাহিনীর তিনটি যার মাধ্যমে তারা ইন্টারঅ্যাক্ট করে, যদিও এখনও মহাকর্ষটি অন্তর্ভুক্ত করা হয় নি। স্ট্যান্ডার্ড মডেল একটি অবিশ্বাস্যভাবে ভাল পরীক্ষিত তত্ত্ব। হিগস বোসন ভবিষ্যদ্বাণী করে যে আদর্শ মডেলের অংশটি ছয়টি বিজ্ঞানী, যিনি ২013 সালে নোবেল পুরস্কার লাভ করেছিলেন।

আমি প্রায়ই জিজ্ঞেস করলাম, কেন আমরা হিগস বোসন আবিষ্কার করেছি যদি আমরা প্রোটনগুলিকে একত্রিত করে পরীক্ষা চালাতে থাকি? আমরা কি করিনি? আচ্ছা, এখনও বোঝার অনেক আছে। এমন অনেক প্রশ্ন আছে যা আদর্শ মডেল উত্তর দেয় না। উদাহরণস্বরূপ, মহাবিশ্বের ছায়াপথ এবং অন্যান্য বড় আকারের কাঠামোর গবেষণায় ইঙ্গিত করা হয় যে, সেখানে আমরা পর্যবেক্ষণ করার চেয়ে অনেক বেশি বিষয় রয়েছে। আমরা এই অন্ধকার ব্যাপারটিকে কল করি কারণ আমরা এটি দেখতে পাচ্ছি না। তারিখের সবচেয়ে সাধারণ ব্যাখ্যা হল অন্ধকার ব্যাপারটি অজানা কণা দ্বারা তৈরি করা হয়। পদার্থবিজ্ঞানী আশা করেন যে এলএইচসি এই রহস্য কণা তৈরি করতে এবং এটি পড়তে সক্ষম হতে পারে। যে একটি আশ্চর্যজনক আবিষ্কার হবে।

গত সপ্তাহে, ATLAS এবং কম্প্যাক্ট মুওন সলেনয়েড সহযোগিতাগুলি হিগস বোসন ক্ষয়ক্ষতির প্রথম পর্যবেক্ষণের ঘোষণা দেয়, বা নীচে কোয়ার্কে পৃথক্ভাবে ভাঙ্গা। হিগস বোসন বিভিন্ন উপায়ে decays - কিছু বিরল, কিছু সাধারণ। স্ট্যান্ডার্ড মডেল কত ঘন ঘন ক্ষয় ঘটবে প্রায় পূর্বাভাস দেয়। মডেলটি সম্পূর্ণরূপে পরীক্ষা করার জন্য, আমাদের ভবিষ্যদ্বাণী করা সব সময়গুলি পর্যবেক্ষণ করতে হবে। আমাদের সাম্প্রতিক পর্যবেক্ষণ স্ট্যান্ডার্ড মডেলের সাথে একমত - আরেকটি সাফল্য।

আরো প্রশ্ন, আরো উত্তর আসা

মহাবিশ্বের অন্যান্য অনেকগুলি পাজল রয়েছে এবং আমাদের এই ধরনের ঘটনা ব্যাখ্যা করার জন্য পদার্থবিজ্ঞানগুলির নতুন তত্ত্বগুলির প্রয়োজন হতে পারে - যেমন বস্তু / অ্যান্টি-ফ্যাট অ্যাসেমেট্রি যা বিশ্লেষণের চেয়ে মহাবিশ্বকে আরও বেশি গুরুত্বপূর্ণ বলে ব্যাখ্যা করতে পারে, বা অনুক্রমের সমস্যা বুঝতে পারে কেন মাধ্যাকর্ষণ অন্যান্য বাহিনীর চেয়ে অনেক দুর্বল।

কিন্তু আমার জন্য, নতুন, অজ্ঞাত তথ্যের জন্য অনুসন্ধান গুরুত্বপূর্ণ কারণ প্রতিটি সময় পদার্থবিজ্ঞানী মনে করেন যে আমরা এটি সবই খুঁজে পেয়েছি, প্রকৃতি একটি বিস্ময় প্রদান করে যা আমাদের বিশ্বের গভীরতর বোঝার দিকে পরিচালিত করে।

এলএইচসি কণা পদার্থবিজ্ঞানের আদর্শ মডেল পরীক্ষা চালিয়ে যাচ্ছে। তত্ত্ব তথ্য মেলে যখন বিজ্ঞানীরা ভালবাসেন। কিন্তু আমরা সাধারণত তারা যখন না আরো জানতে। এর অর্থ আমরা কি ঘটছে তা সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারছি না। এবং যে, আমাদের মধ্যে অনেকেই LHC এর ভবিষ্যৎ লক্ষ্য: এমন কিছু প্রমাণ আবিষ্কার করতে যা আমরা বুঝতে পারছি না। হাজার হাজার তত্ত্ব রয়েছে যা আমরা নতুন পদার্থবিজ্ঞানের পূর্বাভাস দিই নি। যা সঠিক? যদি কোনও সঠিক হয় তবে শিখতে আমাদের একটি আবিষ্কার দরকার।

সিআরএনএ দীর্ঘদিন ধরে এলএইচসি অপারেশন চালিয়ে যাওয়ার পরিকল্পনা করছে। আমরা ২035 সালের মধ্যে এটি চালানোর জন্য অ্যাক্সিলারেটর এবং ডিটেক্টরগুলির আপগ্রেড করার পরিকল্পনা করছি। এটি পরিষ্কার নয় যে প্রথমে কে, আমার বা এলএইচসি কে অবসর নেবে। দশ বছর আগে, আমরা উদ্বেগের প্রোটন প্রথম beams অপেক্ষা। এখন আমরা তথ্য একটি সম্পদ অধ্যয়ন ব্যস্ত এবং একটি নতুন পথ নিচে আমাদের নেতৃত্বে একটি বিস্ময় আশা করি। এখানে আগামী 20 বছর এগিয়ে খুঁজছেন।

এই নিবন্ধটি মূলত দ্য কথোপকথন দ্বারা টড অ্যাডামস প্রকাশিত হয়েছিল। এখানে মূল নিবন্ধ পড়ুন।