எம்கேம்பிரிட்ஜ் பல்கலைக்கழகத்தில் சோதனை துகள் இயற்பியல் பேராசிரியரான ஆர்க் தாம்சன், உலக அறிவியலில் மிகவும் விரும்பப்படும் வேலைகளில் ஒன்றாக இறங்கியுள்ளார். ஆனால், ஒரு குறிப்பிட்ட கோணத்தில் பார்க்கும்போது, அவர் அணிக்காக ஒருவரை எடுத்தாரா என்று ஆச்சரியப்படாமல் இருப்பது கடினம்.
ஜனவரி 1 ஆம் தேதி, தாம்சன் ஜெனீவாவின் புறநகரில் உள்ள பல நோபல் பரிசு பெற்ற அணு இயற்பியல் ஆய்வகமான செர்னின் தலைமை இயக்குநராகப் பொறுப்பேற்கிறார். இங்கே, பூமிக்கு அடியில், தி பெரிய ஹாட்ரான் மோதல் (LHC), இதுவரை கட்டப்பட்ட மிகப்பெரிய அறிவியல் கருவி, பெருவெடிப்புக்குப் பிறகு மைக்ரோ விநாடிகளில் இருந்த நிலைமைகளை மீண்டும் உருவாக்குகிறது.
மர்மமானவற்றைக் கண்டுபிடித்ததற்காக இயந்திரம் வரலாற்றில் அதன் இடத்தைப் பெற்றது ஹிக்ஸ் போஸான்அதனுடன் இணைந்த புலம் விண்வெளியை ஒரு வகையான காஸ்மிக் பசையாக மாற்றுகிறது. ஆனால் தாம்சன் செய்யும் முதல் காரியங்களில் ஒன்று பொறியியல் வேலைக்காக இயந்திரத்தை அணைப்பது. அவரது பதவிக்காலம் முடியும் வரை அது மீண்டும் தொடங்கப்படாது.
கேவென்டிஷ் ஆய்வகத்தின் முதல் தளத்தில் உள்ள ஒரு அலுவலகத்தில், கேம்பிரிட்ஜில் ஜேம்ஸ் வாட்சன் மற்றும் ஃபிரான்சிஸ் கிரிக் ஆகியோரால் கண்டுபிடிக்கப்பட்ட டிஎன்ஏ இரட்டைச் சுருளின் மாதிரியை கடந்த 70 ஆண்டுகளுக்கு முன்பு, தாம்சன் பணிநிறுத்தம் பற்றி எந்தத் தெளிவும் இல்லை. ஏதாவது இருந்தால், அடுத்த ஐந்து வருடங்கள் என்னவாக இருக்கும் என்பதை அவர் ரசிக்கிறார்.
“இயந்திரம் அற்புதமாக இயங்குகிறது மற்றும் நாங்கள் பெரிய அளவிலான தரவுகளை பதிவு செய்கிறோம்,” என்று அவர் கூறுகிறார். “இந்த காலகட்டத்தில் பகுப்பாய்வு செய்ய நிறைய இருக்கும். இயற்பியல் முடிவுகள் தொடர்ந்து வரும்.”
தாம்சனின் பின்னணி கல்வியில் இருந்து வெகு தொலைவில் உள்ளது: அவர் மேற்கு சசெக்ஸின் வொர்திங்கில் உள்ள விரிவான பள்ளிக்குச் சென்றார், மேலும் அறிவியலைப் பற்றிய பிரபலமான புத்தகத்தைப் படித்த பிறகுதான் இயற்பியலில் ஆர்வம் பெற்றார். செர்ன் அவரது இளமைப் பருவத்தில். “இது எனது திசையை அமைத்தது,” என்று அவர் கூறுகிறார். “பிரபஞ்சம் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதை நான் புரிந்து கொள்ள விரும்பினேன்.” ஆக்ஸ்போர்டில் இயற்பியல் படித்து, தனது குடும்பத்தில் பல்கலைக்கழகத்திற்குச் சென்ற முதல் நபர் ஆனார்.
LHC ஆனது ஹைட்ரஜன் அணுக்களின் உட்கருவான புரோட்டான்களை பிரெஞ்சு-சுவிஸ் கிராமப்புறங்களின் கீழ் 27கிமீ நீளமுள்ள (16-மைல்) வளையத்திற்குள் கிட்டத்தட்ட லேசான வேகத்திற்கு துரிதப்படுத்துகிறது. வளையத்தைச் சுற்றி நான்கு புள்ளிகளில், ஒரு திசையில் ஜிப்பிங் செய்யும் புரோட்டான்கள் மற்றவற்றை நோக்கி விரைகின்றன. தாக்கத்தின் ஆற்றல் புதிய துகள்களின் மழையை உருவாக்குகிறது, அவை LHC இன் டிடெக்டர்களால் பதிவு செய்யப்படுகின்றன. ஐன்ஸ்டீனின் செமினல் சமன்பாட்டிற்கு ஏற்ப E=mc2அதிக ஆற்றல் அதிக பாரிய துகள்களை அளிக்கிறது.
ஜூன் முதல், பணிநிறுத்தம் செய்ய வழி செய்யும் அதிக ஒளிர்வு LHCமோதலின் புரோட்டான் கற்றைகளை அழுத்தி அவற்றை பிரகாசமாக்குவதற்கு சக்திவாய்ந்த புதிய சூப்பர் கண்டக்டிங் காந்தங்களை நிறுவுவதை உள்ளடக்கிய ஒரு பெரிய மேம்படுத்தல். இது இயந்திரத்தில் மோதல்களின் எண்ணிக்கையை பத்து மடங்கு உயர்த்தும். கண்டுபிடிப்பாளர்களும் பலப்படுத்தப்படுகின்றன, புதிய இயற்பியல் மோதல்களின் நுட்பமான அறிகுறிகளை அவர்கள் சிறப்பாகப் பிடிக்க முடியும். “இது ஒரு நம்பமுடியாத அற்புதமான திட்டம்,” தாம்சன் கூறுகிறார். “இங்கே உட்கார்ந்திருப்பதை விட, இயந்திரம் சுத்தி சுத்திக் கொண்டு போவதை விட இது சுவாரஸ்யமாக இருக்கிறது.”
மேம்படுத்தல் வேலை செய்தால், LHC துகள்கள் மற்றும் அவற்றின் தொடர்புகளின் துல்லியமான அளவீடுகளை செய்யும், இது நாளைய கோட்பாடுகளில் விரிசல்களைக் கண்டறியும். எஞ்சியிருக்கும் ஒரு மர்மம் ஹிக்ஸ் போஸானைச் சுற்றி உள்ளது. எலிமெண்டரி துகள்கள் ஹிக்ஸில் இருந்து வெகுஜனங்களைப் பெறுகின்றன, ஆனால் அவை ஏன் வெகுஜனங்கள் வேறுபடுகின்றன என்பது யாருடைய யூகமும் ஆகும். ஹிக்ஸ் போஸான்கள் ஒன்றுடன் ஒன்று எவ்வாறு தொடர்பு கொள்கின்றன என்பது கூட தெளிவாக இல்லை. “நாங்கள் முற்றிலும் எதிர்பாராத ஒன்றைக் காண முடியும்,” என்று தாம்சன் கூறுகிறார்.
உயர்-ஒளிர்வு LHC ஐ உருவாக்குவது மற்றும் இயங்குவது தாம்சனின் ஐந்தாண்டு பதவிக்காலத்தில் ஆதிக்கம் செலுத்தும். ஆனால் மிகப் பெரிய, மேலும் சர்ச்சைக்குரிய திட்டத்திற்கு அவருடைய கவனமும் தேவைப்படுகிறது. LHC ஆனது 2041 ஆம் ஆண்டளவில் அதன் ஆயுட்காலம் முடிவடைகிறது மற்றும் செர்னின் உறுப்பு நாடுகள் அடுத்து என்ன செய்ய வேண்டும் என்பதை தீர்மானிக்க வேண்டும். முன்னோடி என்பது ஒரு பிரம்மாண்டமான இயந்திரம் எதிர்கால சுற்றறிக்கை மோதல் அல்லது FCC.
செர்னின் கூற்றுப்படி சாத்தியக்கூறு அறிக்கைFCC ஆனது LHC ஐ விட மூன்று மடங்கு அதிகமாக இருக்கும், புதிய 91km வட்ட சுரங்கப்பாதை பூமிக்கடியில் 400 மீட்டர் வரை துளைக்கப்பட வேண்டும். இயந்திரம் இரண்டு நிலைகளில் உருவாக்கப்படும். முதலாவது, 2040 களின் பிற்பகுதியில் தொடங்கி, எலக்ட்ரான்களை பாசிட்ரான்களாக மோதச் செய்யும், அவற்றின் எதிர் பொருள் கூட்டாளிகள். 2070 களின் ஒரு கட்டத்தில், LHCயின் ஏழு மடங்கு ஆற்றலில் புரோட்டான்களை நொறுக்கும் ஒரு புதிய மோதலுக்கு வழி வகுக்க அந்த இயந்திரம் அகற்றப்படும். முதல் கட்டத்திற்கு 15 பில்லியன் சுவிஸ் பிராங்குகள் அல்லது £14bn செலவாகும்.
பொறியியல் மட்டுமே லட்சியமானது, ஆனால் FCC பரந்த சவால்களை எதிர்கொள்கிறது. 2028 இல் திட்டத்தில் வாக்களிக்கவுள்ள செர்னின் உறுப்பு நாடுகளால் முழு மசோதாவையும் செலுத்த முடியாது, எனவே மற்ற பங்களிப்பாளர்கள் தேவை. இதற்கிடையில், புதிய கண்டுபிடிப்புகளை உருவாக்க இது சிறந்த இயந்திரமா என்ற விவாதம் உள்ளது. இயற்பியலில் எந்த பெரிய கேள்விகளுக்கும் பதில் அளிக்க இது உத்தரவாதம் இல்லை: விண்மீன் திரள்களைச் சுற்றி இருக்கும் இருண்ட பொருள் என்ன; பிரபஞ்சத்தைத் தள்ளும் இருண்ட ஆற்றல் என்ன; புவியீர்ப்பு ஏன் மிகவும் பலவீனமாக உள்ளது; மற்றும் பிரபஞ்சம் உருவானபோது பொருள் ஏன் எதிர்ப்பொருளை வென்றது? இலக்கு தெளிவான பரிசு இல்லாமல், தாம்சனின் வேலை கடினமாக இருக்கும்.
ஆனால் அறிவியலை விட செர்னுக்கு எப்போதும் அதிகம். ஆய்வகத்தின் காரணமாக, ஐரோப்பா துகள் இயற்பியலில் உலகத் தலைவர், பல்லாயிரக்கணக்கான ஆராய்ச்சியாளர்களை ஈர்க்கிறது மற்றும் புதிய தொழில்நுட்பங்களுக்கான தேவையை முன்னோக்கி தள்ளுகிறது. ஆனால் மற்ற நாடுகள், குறிப்பாக அமெரிக்கா மற்றும் சீனா, மேம்பட்ட மோதல்களுக்கான தங்கள் சொந்த திட்டங்களைக் கொண்டுள்ளன. Cern அதன் முதன்மைத் தன்மையைத் தக்கவைத்துக்கொள்ளுமா என்பது LHCயின் வாரிசைப் பொறுத்தது.
“நாங்கள் கண்டுபிடிப்புகள் செய்வதை நிறுத்திவிட்டோம் மற்றும் FCC என்பது இயற்கையான முன்னேற்றம். பிரபஞ்சத்தை அதன் மிக அடிப்படையான மட்டத்தில் புரிந்துகொள்வதே எங்கள் குறிக்கோள்” என்று தாம்சன் கூறுகிறார். “இது முற்றிலும் கைவிடுவதற்கான நேரம் அல்ல.”
Source link
