نکات قابل توجه برای زندگی روشن

شتابدهنده سرن یکی از بزرگترین شتاب دهنده های دنیاست که هم اکنون به میزبانی کشور سوئیس در حال ساخت است. در این پروژه کشورهای آمریکا، ژاپن و ممالکی چون هند، ترکیه، ایران و پاکستان پیرامون انجام یک فعالیت آزمایشگاهی مشترک گردهم آمده اند.
هزینه ساختمانی که این شتابدهنده در آن نصب می شود. به تنهایی حدود 500 میلیون فرانک سوئیس و کل هزینه های ساخت و سایر آزمایش های مربوطه، به رقمی حدود 10 میلیارد یورو بالغ می شود.
در حال حاضر آزمایشگاه های لازم برای مطالعات ذرات نیازمند شتاب دهنده های عظیمی است که ساخت آنها چه از نظر زمانی و چه از لحاظ فنی از توان یک کشور خارج است.
دستگاهی که در سرن ساخته می شود، ال.اچ.سی(Large Hadron Collider) با برخورددهنده بزرگ درون ها است و هدف آن شناخت اجرام ماده در حدفاصل 10 به توان منفی 23 سانتیمتر، آزمون نظریه استاندارد ذرات، کشف اجزای یافت نشده مدل استاندارد، آزمون نظریه های ابرتقان و نظریه های وحدت بزرگ است.
دو آشکارساز بسیار بزرگ سی.ام.اس(Compact Muon solonoid) و اتلس(ATLas) نیز در حال ساخته شدن هستند تا بر روی ال.اچ.سی نصب شوند. آشکارساز سی.ام.اس به منظور مطالعه در خواص ذرات در انرژی بالا طراحی شده است.
ذرات پروتون و پادپروتون توسط آهنربایی بسیار قوی به صورت باریک های شتاب می گیرند و با هم برخورد می کنند. در این فرایند، علاوه بر ذراتی که آنها را می شناسیم، ممکن است ذرات جدیدی تولید شود که براساس نظریات موجود انتظارشان را داشته ایم. البته در مراحل بعدی می توانیم خواص این ذرات، جرم یا بار الکتریکی آنها را اندازه گیری کنیم.
شتابگر L.H.C ، که بزرگترین شتابگر دنیا محسوب می شود در مرکز تحقیقات هسته ای اروپا، در حال ساخت است. هدف از ساخت این شتابگر عظیم، کشف یک ذره بنیادی به نام «هیگز» است که فیزیکدانان ذرات بنیادی آن را پیشگویی کردند. تمامی ذرات بنیادی دیگر، از جمله کوارک ها، از این ذره به وجود آمده است.
برای کشف این ذره باید شرایطی نظیر ابتدای آفرینش عالم در آزمایشگاه به وجود آورد. درواقع در این شتابگر پروتونها به حدی شتاب می گیرند، که انرژی کافی برای فراهم آوردن این شرایط را به دست آورند. سپس در محل آشکارسازی به نام سی.ام.اس، با یکدیگر برخورد می کنند و می شکنند تا ذره «هیگز» به وجود آید.

 

ایران در «سرن»:
ایران در ژوئن 2001 رسما به عضویت این پروژه درآمد و از همان زمان در ساخت تجهیزات آشکار سازها مشارکت کرد. در چارچوب قرارداد همکاری، ایران مشارکت در آزمایش سی.ام.اس را پذیرفت.بر این اساس، ایران مسئولیت ساخت میز بسیار بزرگی را که قرار است آشکارسازها بر آن نصب شوند را پذیرفت.
این میز باید بتواند قطعاتی به وزن حدود 200 تا 300 تن را تحمل کند که اجزای آن با فاصله میلیمتری از یکدیگر باز و بسته می شوند.
این میز در حقیقت یک دستگاه مکانیکی با تولرانس بسیار بالا به شمار می رود که هزینه ساخت آن نیز برعهده ایران است. دکتر محمد محمدی، متخصص فیزیک ذرات بنیادی و سرپرست گروه سازنده شتاب دهنده سرن در ژنو، که از طرف دانشگاه فلوریدا این مأموریت را عهده دار شده است در این زمینه می گوید:«برای ایران، موضوع اصلی فعالیت های پژوهشی از این قبیل، دستیابی به منافع اقتصادی آنی نیست، بلکه منفعت اصلی، دستاوردهای علمی است که از طریق مشارکت در یک پروژه علمی بین المللی، آن هم در بالاترین سطح پژوهش در حوزه فیزیک ذرات بنیادی نصیب کشورمان می شود.»
سرن چه از لحاظ فناوری و چه از نظر مطالعات نظری یکی از بالاترین سطوح علمی را داراست و هر کشوری افتخار می کند که سهمی در اجرای این پروژه داشته باشد، خوشبختانه پس از موفقیت در طراحی این میز، ساخت دو سیلندر مکانیکی بزرگ نیز که به صورت پوشش، آشکارساز را دربرمی گیرند، به ایران واگذار شد. ساخت این سیلندرها به طراحی بسیار ظریف و دقیقی نیاز دارد و به لحاظ فناوری در سطح بالایی قرار دارد.
هزینه ساخت این دو سیلندر، که به همراه هزینه ساخت میز یک میلیون دلار برآورد می شود را نیز ایران می پردازد و دستگاه ها پس از تکمیل شدن تحویل سی.ام.اس خواهند شد.
در حال حاضر، هفت پژوهشگر و دو دانشجوی ایرانی در سرن مشغول به کار هستند و دانشجوی سومی نیز انتخاب شده است که طی چند ماه آینده عازم مؤسسه سرن خواهد شد.