மீண்டும் இயங்கும் லார்ஜ் ஹாட்ரன் கொலைடர்

ஜெயஸ்ரீ
Thu Sep 22 2016 10:12:09 GMT+0300 (EAT)

2012 ஆண்டிற்கான அறிவியல் செய்திகளில் பிரதான இடத்தைப் பிடித்த எல்.ஹச்.சி எனப்படும் லார்ஜ் ஹாட்ரன்(வல்வினை அணுத் துகள்) கொலைடர்(எல்.ஹெச்.சி), 2 வருட இடைவெளிக்குப் பிறகு மறுபிடியும் இயங்க ஆரம்பித்துள்ளது. பல மில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் பெருவெடிப்பு(பிக் பேங்) நிகழ்ந்த அடுத்த சில மில்லியன் நொடிகளில் என்ன நடந்தது என்பதை அறிந்துக் கொள்ள உதவிய இக்கருவி 2 வருட பராமரிப்பு மேம்பாட்டிற்குப் பிறகு ஏப்ரல் 5ஆம் தேதி இரண்டாவது முறையாக உயிர் பெற்றது. யூரோப்பியன் அணு ஆராய்ச்சிக் குழு(சி.ஈ.ஆர்.என்)வின் அறிவிப்புப்படி, ஜெனிவாவின் நேரப்படி காலை 10.41மணிக்கு 27 கிலோமீட்டர் நீளமான அந்தக் கருவிக்குள் 1 முன்மி(ப்ரோட்டான்) பாய்ந்து சென்றது. 12.27 மணிக்கு எதிர் திசையில் இருந்து மற்றோரு ப்ரோட்டான் பாய்ந்தது. முதல் சோதனையில் 450 GeV(கிகா எலக்ட்ரான் வோல்ட்ஸ், ஒரு கிகா= 10^9) ஆற்றல் கிடைத்ததாக கூறப்படுகிறது. இங்கு 1 GeV என்பது 1 ப்ரோட்டானின் பொருண்மை(மாஸ்) ஆகும். வரும் காலங்களில் ஆற்றல் இன்னும் அதிகப்படுத்தப்படும். ஃப்ரெட்ரிக் போர்டி என்பவர் சி.ஈ.ஆர்.என் இன் இயக்குனர் ஆவார். இவர் கூறுகையில்,” இரண்டு வருடங்கள் மேம்பாட்டிற்கு பிறகு எல்.ஹெச்.சி நன்றாகச் செயல்படுகிறது. இதில் இருந்து வெளிவரும் ஆற்றலை இது வரை இல்லாத அளவிற்கு அதிகப்படுத்துவதே எங்களின் அடுத்த குறிக்கோள்” என்றார். 

வளைவான உருளை வடிவம் கொண்ட எல்.ஹெச்.சியின் உள்ளே 2 ப்ரோட்டான் கற்றைகள் எதிர் எதிர் திசையில் கிட்டத்தட்ட ஒளியின் திசைவேகத்தில் செலுத்தப்படுகிறது. இரு கற்றைகளும் மோதும் போது அறிவியலால் விளக்க முடியாத சில துணை அணுத்துகள்கள்(சப் அடாமிக் பார்டில்ஸ்) உருவாகிறது. இந்த கருவியில் சக்தி வாய்ந்த மின்காந்தங்கள் உள்ளன. அவற்றால் சக்தி மிகுந்த காந்த புலம் உருவாக்கப்படுகிறது. இவை ப்ரோட்டான் கதிர் வீச்சை வழிநடத்துகிறது. இந்தச் சோதனையின் போது மின்காந்தங்கள் -456.3 டிகிரீ ஃபாரென்ஹீட் வெப்ப நிலையில் இருக்க வேண்டும். விண்வெளியை விட மிகக் குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் தான் மின்சாரம் தடையின்றியும் ஆற்றல் இழப்பின்றியும் செல்லும். இதைக் குளிர்ந்த வெப்பநிலையில் வைத்திருக்க ஹீலியத்தை திரவ வடிவில் உபயோகிக்கின்றனர். 2012 இல் இந்தக் கருவியை முதலில் சோதித்த போது ஹிக்ஸ் போசன் துகளைக் கண்டுபிடித்தது. துகள்கள் அதன் பொருண்மையை எப்படி பெறுகிறது என்பதை ஹிக்ஸ் போசோன் துகள் மூலம் அறியலாம். இதை மேம்படுத்தும் பணியில் விஞ்ஞானிகள் காந்தங்களுக்கு பத்தாயிரம் இடையிணைப்புகள் கொடுத்துள்ளனர். 

மேலும் காந்தப் பாதுகாப்பு அமைப்புகளும் மற்ற சில தேவையான அமைப்புகளும் சேர்க்கப்பட்டுள்ளன. அதிக அளவில் ப்ரோட்டான்கள் மோத வேண்டும் என்பதற்காக அவை அருகாமையில் வைக்கப்படுகின்றன. புது எல்.ஹெச்.சி யில் 13 டிரில்லியன் eV அளவு ஆற்றலில் ப்ரோட்டான்கள் மோதுகின்றன. இதற்கு முன்னர் போசன் துகள்களைக் கண்டுபிடித்த எல்.ஹெச்.சி யின் மோதும் ஆற்றல் 8 eV ஆக இருந்தது. அதிக ஆற்றலுடன் செயல் படும் போது சிறப்பு பண்புகள் கொண்ட புதிய துகள்கள் உருவாகும். “ஹிக்ஸ்ஸின் கண்டுபிடிப்பு அறிவியல் உலகத்தில் மிகப் பெரிய சாதனை. அதே போன்ற புதிய கண்டுபிடிப்புகள் பல எல்.ஹெச்.சி மூலம் நடைபெற உள்ளது. அமெரிக்க நாடு இதற்கு முன்னோடியாக விளங்கும்” என்று அமெரிக்க ஆற்றல் துறையில் உயர் ஆற்றல் இயற்பியல் துணை இயக்குனராக இருக்கும் ஜேம்ஸ் சைக்ரிஸ்ட் கூறினார். கச்சிதமான சமச்சீர்மை(சூப்பர் சிம்மெட்ரி) எனும் கோட்பாட்டை உறுதி செய்யும் வகையிலும் சில துகள்கள் எல்.ஹெச்.சி யால் உருவாக வாய்ப்புள்ளது. இந்த கோட்பாட்டின் படி அனைத்து துகள்களுக்கும் துணைத் துகள்கள் இருக்கின்றன. 

இது ‘ஸ்பார்டிகில்ஸ்’ என்று அழைக்கப்படுகிறது. இத்துகள்கள் கரும்பொருள்(டார்க் மேட்டர்) பற்றி அறிந்து கொள்ள உதவும். எடைமிகுந்த ப்ரோட்டான் கற்றைகளை எல்.ஹெச்.சி யின் சோதனையில் உபயோகிப்பதன் மூலம் அண்டம் உருவாகிய 1/1*10^27 நொடிகளுக்கு பிறகு என்ன நிகழ்ந்திருக்குமோ அந்தச் சூழ்நிலை உருவாகியிருக்கும். இந்தச் சோதனையின் மூலம் அண்டம் ஏன் முரண் துகள்களால்(ஆண்டி பார்டிகில்ஸ்) அல்லாமல் துகள்களால் உருவாக்கப்பட்டிருக்கிறது என்ற கேள்விக்கான பதிலைத் தெரிந்து கொள்ள முடியும் என்று நம்புகின்றனர் இயற்பியலாளர்கள். எல்.ஹெச்.சி யை 113 நாடுகளைச் சேர்ந்த 10,000 பேர் உதவியுடன் வடிவமைத்து மேம்படுத்தியுள்ளனர். இவற்றில் ஏழு அமெரிக்க தேசிய ஆய்வுக்கூடங்கள் 90 அமெரிக்க பல்கலைக்கழகங்களும் அடங்கும்.