Երրորդ սեզոնի մեկնարկը

PanARMENIAN.Net - Սա Մեծ ադրոնային կոլայդերի աշխատանքի արդեն երրորդ սեզոնն է։ PanARMENIAN.Net ը պատմում է, թե ինչ նոր հայտնագործություններ են սպասում ֆիզիկոսները աշխարհի ամենաթանկարժեք մանրադիտակի աշխատանքից։

CERN-ի սիրտը՝ Մեծ ադրոնային կոլայդերը, տարրական մասնիկների հսկայական արագացուցիչ է, որում մասնիկների փնջերը բախվում են լույսի արագությանը մոտ արագությամբ։ Բախման արդյունքում մասնիկները տրոհվում են, վերափոխվում այլ, այդ թվում՝ խիստ կարճ կյանք ունեցող մասնիկների, որոնց անհնար է հայտնաբերել սովորական պայմաններում։ Կոլայդերի զգայուն դետեկտորները գրանցում են բախումների արդյունքները, ապա՝ ֆիզիկոսներն ինտերպրետացնում դրանք՝ հայտարարելով կամ չհայտարարելով հայտնագործության մասին։

CERN-ի կառավարման կենտրոնում տոնում են երրորդ սեզոնի մեկնարկը

Կոլայդերի աշխատանքը բաժանվում է փուլերի կամ սեզոնների։ Առաջին սեզոնը մեկնարկել է 2008թ-ին՝ պրոտոնների փնջերի առավելագույն 4 տերաէլեկտրոնվոլտ էներգիայով, ու ավարտվել 2013-ին։ Առաջին սեզոնի առավել նշանակալի արդյունքը Հիգգսի բոզոնի հայտնագործումն էր. հենց այս մասնիկն է պատասխանատու որոշ այլ մասնիկների մոտ զանգվածի առկայության համար։

Երկու տարի տևողությամբ մոդեռնիզացիայից հետո 2016-ին մեկնարկեց Կոլայդերի աշխատանքի երկրորդ սեզոնը՝ պրոտոնների փնջերի 6.5 տերաէլեկտրոնվոլտ առավելագույն էներգիայով։ Այս անգամ ֆիզիկոսները կենտրոնացել էին ծանր իոնների բախումների վրա։ Սեզոնն ավարտվեց 2018-ին։

Կոլայդերի դետեկտորում պրոտոնների փնջերի (կանաչ) բախումներն ու դրանց արգասիքները (դեղին)

Երրորդ սեզոնից առաջ Կոլայդերը կրկին մոդեռնիզացիայի ենթարկվեց, երկու անգամ ավելացվեց սարքի լուսարձակումը. վերջինը արագացուցչի գլխավոր ցուցիչներից է։ Որքան մեծ է լուսարձակումը, այնքան հաճախ են տեղի ունենում հանդիպակաց փնջերում մասնիկների բախումները։ Լուսարձակումը կախված է յուրաքանչյուր փնջում մասնիկների քանակից ու նրանից, թե որքան խիտ են հավաքված մասնիկները, այսինքն՝ որքան լավ է փունջը ֆոկուսացված բախման կետում։ Երեք տարվա նախապատրաստական աշխատանքներից հետո 2022-ի ապրիլին Կոլայդերում կարողացան արագացնել պրոտոնները մինչև 6.8 տերաէլեկտրոնվոլտ, ինչը համապատասխանում է բախման 13.6 տերաէլեկտրոնվոլտ էներգիայի (սարքի նախագծային հզորությունը 14 տերաէլեկտրոնվոլտ է), իսկ հուլիսի 5-ին սկսվեցին առաջին բախումները։

Երրորդ սեզոնում ֆիզիկոսները պլանավորում են առավել ճշգրիտ ուսումնասիրել Հիգգսի բոզոնի պարամետրերը, մասնիկի տրոհման նոր ու հազվագյուտ կանալները։ Պլանավորված է նաև ծանր իոնների բախումների ծրագիր, որը թույլ կտա ավելի ճշգրիտ ուսումնասիրել քվարկ-գլյուոնային պլազման, որից բաղկացած էր Տիեզերքն իր առաջացման սկզբում։ Հնարավոր է, Կոլայդերը կարողանա նաև լույս սփռել W- բոզոնի զանգվածում հայտնաբերված անոմալիայի հարցում, որը գրանցել էր CDF կոլաբորացիան։

Տիեզերքում սովորական (բարիոնային) նյութի, մութ նյութի ու մութ էներգիայի չափաբաժինները

Մասնագետները հույս ունեն Կոլայդերի աշխատանքի երրորդ սեզոնում ստանալ նաև մի շարք ֆունդամենտալ հարցերի պատասխաններ։ Առաջինը՝ Տիեզերքում նյութի ու հականյութի քանակության ասիմետրիան է. անբացատրելի է մնում, թե ինչու է ժամանակակից Տիեզերքում նյութը զգալիորեն ավելի շատ, քան հականյութը՝ հաշվի առնելով, որ Տիեզերքի առաջացման պահին դրանց քանակությունը պետք է ճշգրիտ հավասար լիներ։ Երկրորդ՝ ֆիզիկոսները փորձելու են որսալ խորհրդավոր մութ նյութի մասնիկները. Տիեզերքում այն շատ ավելի շատ է, քան սովորական նյութը, սակայն սովորականի հետ փոխազդում է միայն գրավիտացիայի միջոցով, ինչը բարդացնում է դրա հայտնաբերումը։ Ու, վերջապես, ամենակարևորը՝ մասնագետները փորձելու են գտնել այսպես կոչված «նոր ֆիզիկան» տարրական մասնիկների Ստանդարտ մոդելից դուրս (ավելի մանրամասն դրա մասին՝ մեր նյութում)։

Ինչևիցե, Մեծ ադրոնային կոլայդերի աշխատանքի երրորդ սեզոնը խոստանում է հերթական անգամ հարստացնել աշխարհի կառուցվածքի մասին մեր պատկերացումները։