Avrupa'da deney yapılacağı haberi kamuoyunda huzuru sarsarak tartışılan konuların başında yer aldı. Hadron Çarpıştırıcısı Her yerde ortaya çıktı - televizyonda, basında ve internette. LJ kullanıcıları, yüzlerce duyarlı insanın bilimin yeni buluşu hakkındaki görüşlerini aktif olarak ifade ettiği ayrı topluluklar oluşturursa ne söyleyebiliriz? "Delo" size bilmeden edemeyeceğiniz 10 gerçek sunuyor hadron çarpıştırıcısı.

Gizemli bir bilimsel ifade, kelimelerin her birinin anlamını anladığımız anda ortadan kalkar. Hadron– temel parçacıklardan oluşan bir sınıfın adı. Çarpıştırıcı- Yüksek enerjiyi maddenin temel parçacıklarına aktarmanın ve onları en yüksek hıza hızlandırarak birbirleriyle çarpışmalarını yeniden üretmenin mümkün olduğu özel bir hızlandırıcı.

2. Neden herkes onun hakkında konuşuyor?

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN'deki bilim adamlarına göre deney, milyarlarca yıl önce Evrenin oluşumuyla sonuçlanan patlamanın minyatür olarak yeniden üretilmesini mümkün kılacak. Ancak kamuoyunun en çok endişe duyduğu şey, deneyin başarısız olması halinde mini patlamanın gezegen üzerindeki sonuçlarının ne olacağıdır. Bazı bilim adamlarına göre ultra göreceli hızlarda uçan temel parçacıkların zıt yönlerde çarpışması sonucunda mikroskobik kara delikler oluşacak ve diğer tehlikeli parçacıklar dışarı fırlayacak. Kara deliklerin buharlaşmasına yol açan özel radyasyona güvenmenin özel bir anlamı yok; işe yaradığına dair deneysel bir kanıt yok. Bu yüzden bu kadar bilimsel yenilik ve şüpheci bilim adamlarının aktif olarak körüklediği güvensizlik ortaya çıkıyor.

3. Bu şey nasıl çalışıyor?

Temel parçacıklar zıt yönlerde farklı yörüngelere hızlandırılır ve ardından tek bir yörüngeye yerleştirilirler. Karmaşık cihazın değeri, bu sayede bilim adamlarının, 150 megapiksel çözünürlüklü, başına 600 milyon kare çekebilen dijital kameralar şeklinde özel dedektörler tarafından kaydedilen temel parçacıkların çarpışma ürünlerini inceleme fırsatına sahip olmalarıdır. ikinci.

4. Çarpıştırıcı yaratma fikri ne zaman ortaya çıktı?

Makineyi yapma fikri 1984'te doğdu, ancak tünelin inşaatı ancak 2001'de başladı. Hızlandırıcı, önceki hızlandırıcı olan Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısının bulunduğu tünelde bulunuyor. 26,7 kilometrelik halka, Fransa ve İsviçre'de yerin yaklaşık yüz metre derinliğinde döşeniyor. 10 Eylül'de ilk proton ışını hızlandırıcıdan fırlatıldı. İkinci ışın önümüzdeki birkaç gün içinde fırlatılacak.

5. İnşaatın maliyeti ne kadardı?

Projenin geliştirilmesine Ruslar da dahil olmak üzere dünyanın her yerinden yüzlerce bilim insanı katıldı. Maliyetinin 10 milyar dolar olduğu tahmin ediliyor ve ABD bunun 531 milyonunu hadron çarpıştırıcısının inşasına yatırdı.

6. Ukrayna hızlandırıcının yaratılmasına ne gibi katkılarda bulundu?

Ukrayna Teorik Fizik Enstitüsü'nden bilim adamları hadron çarpıştırıcısının yapımında doğrudan rol aldılar. Özellikle araştırma için dahili bir sistem geliştirdiler. Parça sistemi(ONUN). O "Alice"in kalbidir - bölüm çarpıştırıcı Minyatür bir "büyük patlamanın" meydana gelmesi gereken yer. Açıkçası, bu arabanın en az önemli kısmı değil. Ukrayna'nın projeye katılım hakkı için yıllık 200 bin Grivnası ödemesi gerekiyor. Bu, diğer ülkelerden projeye yapılan katkılardan 500-1000 kat daha azdır.

7. Dünyanın sonunu ne zaman beklemeliyiz?

Temel parçacık ışınlarının çarpışmasına ilişkin ilk deneyin 21 Ekim'de yapılması planlanıyor. Bu zamana kadar bilim insanları parçacıkları ışık hızına yakın hızlara çıkarmayı planlıyor. Einstein'ın genel görelilik teorisine göre kara delikler bizi tehdit etmiyor. Ancak eğer ek teoriler varsa uzaysal boyutlar Doğru oldukları ortaya çıkacak, Dünya gezegenindeki tüm sorunlarımızı çözmek için fazla zamanımız kalmadı.

8. Kara delikler neden korkutucudur?

Kara delik-uzay-zamanda yerçekimsel çekimi o kadar güçlü ki, ışık hızında hareket eden nesnelerin bile oradan ayrılamayacağı bir bölge. Kara deliklerin varlığı Einstein denklemlerinin çözümleri ile doğrulanmaktadır. Pek çok kişinin Avrupa'da oluşan ve büyüyen kara deliğin tüm gezegeni nasıl yutacağını zaten hayal etmesine rağmen, alarmı çalmaya gerek yok. Kara delikler Bazı teorilere göre çalışırken ortaya çıkabilecek olan çarpıştırıcı aynı teorilere göre o kadar kısa bir süre var olacak ki, maddeyi emme sürecine başlamak için zamanları olmayacak. Bazı bilim adamlarına göre çarpıştırıcının duvarlarına ulaşmaya bile zamanları olmayacak.

9. Araştırma nasıl yararlı olabilir?

Bu çalışmaların, insanlığın temel parçacıkların bileşimini bilmesini sağlayacak bir başka inanılmaz bilim başarısı olmasının yanı sıra, insanlığın bu kadar riske attığı kazancın tamamı bu değildir. Belki yakın gelecekte siz ve ben dinozorları kendi gözlerimizle görebileceğiz ve Napolyon'la en etkili askeri stratejileri tartışabileceğiz. Rus bilim insanları, deney sonucunda insanlığın bir zaman makinesi yaratabileceğine inanıyor.

10. Hadron Çarpıştırıcısı konusunda nasıl bilimsel bilgi sahibi olunur?

Ve son olarak, eğer birisi size önceden bir cevap verecek şekilde hadron çarpıştırıcısının ne olduğunu sorarsa, size şunu teklif ederiz: iyi seçenek herkesi hoş bir şekilde şaşırtabilecek bir cevap. O halde emniyet kemerlerinizi bağlayın! Hadron Çarpıştırıcısı, çarpışan ışınlardaki protonları ve ağır iyonları hızlandırmak için tasarlanmış yüklü bir parçacık hızlandırıcıdır. Avrupa Nükleer Araştırma Konseyi'nin araştırma merkezinde inşa edilen tünel, 100 metre derinliğe döşenen 27 kilometrelik bir tünel. Protonların elektriksel olarak yüklü olması nedeniyle, ultrarelativistik bir proton, protonun yanında uçan neredeyse gerçek fotonlardan oluşan bir bulut oluşturur. Bu foton akışı, nükleer çarpışma rejiminde, büyük parçacıklar nedeniyle daha da güçlü hale gelir. elektrik yüküçekirdekler. Yaklaşan bir protonla çarpışarak tipik foton-hadron çarpışmaları oluşturabilirler ya da birbirleriyle çarpışabilirler. Bilim insanları, deney sonucunda uzay-zamanın tipolojik bir özelliği olan uzay-zaman “tünellerinin” uzayda oluşmasından korkuyor. Deney sonucunda süpersimetrinin varlığı da kanıtlanabilecek ve bu da süpersicim teorisinin doğruluğunun dolaylı bir doğrulaması olacak.

(veya TANK)- şu anda dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık hızlandırıcısı. Bu dev 2008 yılında piyasaya sürüldü, ancak uzun süre düşük kapasitede çalıştı. Bunun ne olduğunu ve neden büyük bir hadron çarpıştırıcısına ihtiyacımız olduğunu anlayalım.

Tarih, mitler ve gerçekler

Çarpıştırıcı oluşturma fikri 1984 yılında açıklandı. Ve çarpıştırıcının inşası projesi 1995 yılında onaylandı ve kabul edildi. Geliştirme, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'ne (CERN) aittir. Genel olarak çarpıştırıcının fırlatılması sadece bilim adamlarının değil aynı zamanda da büyük ilgi gördü. sıradan insanlar dünyanın her yerinden. Çarpıştırıcının fırlatılmasıyla ilgili her türlü korku ve dehşetten bahsettiler.

Bununla birlikte, şu anda bile birisi, büyük olasılıkla, LHC'nin çalışmasıyla ilgili bir kıyamet bekliyor ve Büyük Hadron Çarpıştırıcısı patlarsa ne olacağı düşüncesiyle çatlıyor. Her şeyden önce herkes, ilk başta mikroskobik olan, büyüyecek ve önce çarpıştırıcının kendisini, ardından İsviçre'yi ve dünyanın geri kalanını güvenli bir şekilde emecek bir kara delikten korkuyordu. İmha felaketi aynı zamanda büyük paniğe de neden oldu. Hatta bir grup bilim adamı inşaatı durdurmak amacıyla dava bile açtı. Açıklamada, çarpıştırıcıda üretilebilecek antimadde yığınlarının madde ile yok olmaya başlayarak zincirleme bir reaksiyon başlatacağı ve tüm Evrenin yok olacağı belirtildi. Geleceğe Dönüş'teki ünlü karakterin dediği gibi:

Tabii ki tüm Evren en kötü senaryoda. En iyi ihtimalle sadece bizim galaksimiz. Dr.Emet Brown.

Şimdi bunun neden hadronik olduğunu anlamaya çalışalım. Gerçek şu ki hadronlarla çalışıyor, daha doğrusu hadronları hızlandırıyor, hızlandırıyor ve çarpıştırıyor.

Hadronlar– güçlü etkileşimlere maruz kalan bir temel parçacık sınıfı. Hadronlar kuarklardan oluşur.

Hadronlar baryonlara ve mezonlara ayrılır. Kolaylaştırmak için, bildiğimiz maddelerin neredeyse tamamının baryonlardan oluştuğunu söyleyelim. Daha da basitleştirelim ve baryonların nükleonlar (atom çekirdeğini oluşturan protonlar ve nötronlar) olduğunu söyleyelim.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nasıl çalışır?

Ölçek çok etkileyici. Çarpıştırıcı, yeraltında yüz metre derinlikte bulunan dairesel bir tüneldir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı 26.659 metre uzunluğundadır. Işık hızına yakın hızlara hızlandırılan protonlar, Fransa ve İsviçre toprakları boyunca bir yeraltı dairesinde uçuyor. Daha doğrusu tünelin derinliği 50 ila 175 metre arasında değişiyor. Uçan proton ışınlarını odaklamak ve tutmak için süper iletken mıknatıslar kullanılır. toplam uzunluk yaklaşık 22 kilometredir ve -271 santigrat derece sıcaklıkta çalışırlar.

Çarpıştırıcı 4 dev dedektör içerir: ATLAS, CMS, ALICE ve LHCb. Ana büyük dedektörlere ek olarak yardımcı olanlar da vardır. Dedektörler parçacık çarpışmalarının sonuçlarını kaydetmek için tasarlanmıştır. Yani, iki proton ışık hızına yakın hızlarda çarpıştıktan sonra kimse ne bekleyeceğini bilemez. Ne olduğunu, nereye sıçradığını ve ne kadar uzağa uçtuğunu "görmek" için her türden sensörle doldurulmuş dedektörler var.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısının Sonuçları.

Neden bir çarpıştırıcıya ihtiyacınız var? Kesinlikle Dünya'yı yok etmek için değil. Görünüşe göre parçacıkların çarpışmasının amacı nedir? Gerçek şu ki, modern fizikte pek çok cevaplanmamış soru var ve dünyayı hızlandırılmış parçacıkların yardımıyla incelemek, gerçekten yeni bir gerçeklik katmanı açın, dünyanın yapısını anlayın ve hatta belki cevap verin ana soru“hayatın, Evrenin ve genel olarak anlamı.”

LHC'de halihazırda hangi keşifler yapıldı? En meşhur şey keşiftir Higgs bozonu(Ona ayrı bir makale ayıracağız). Üstelik bunlar açıktı 5 yeni parçacık, Rekor enerjilerdeki çarpışmalara ilişkin ilk veriler elde edildi, protonların ve antiprotonların asimetrisinin olmadığı gösterilmiştir, Olağandışı proton korelasyonları keşfedildi. Liste uzun süre devam eder. Ancak ev kadınlarını korkutan mikroskobik kara delikler tespit edilemedi.

Ve bu, çarpıştırıcının henüz maksimum gücüne hızlandırılmamış olmasına rağmen. Şu anda Büyük Hadron Çarpıştırıcısının maksimum enerjisi 13TeV(tera elektron-Volt). Ancak uygun hazırlıkların ardından protonların hızlandırılması planlanıyor. 14TeV. Karşılaştırma için, LHC'nin hızlandırıcı-öncülerinde elde edilen maksimum enerjiler şunu aşmadı: 1TeV. Illinois'deki Amerikan Tevatron hızlandırıcısı parçacıkları bu şekilde hızlandırabiliyor. Çarpıştırıcıda elde edilen enerji dünyadaki en yüksek enerjiden çok uzaktır. Böylece, Dünya'da tespit edilen kozmik ışınların enerjisi, çarpıştırıcıda hızlandırılan bir parçacığın enerjisini milyarlarca kat aşıyor! Yani Büyük Hadron Çarpıştırıcısının tehlikesi minimum düzeydedir. LHC kullanılarak tüm yanıtlar elde edildikten sonra insanlığın daha güçlü bir çarpıştırıcı daha inşa etmesi gerekecek gibi görünüyor.

Arkadaşlar, bilimi sevin ve o da sizi kesinlikle sevecektir! Ve bilime aşık olmanıza kolaylıkla yardımcı olabilirler. Yardım isteyin ve çalışmalarınızın size neşe getirmesine izin verin!

İki temel teoriyi - GTR (yerçekimi teorisi hakkında) ve Standart Model'i (üç temel fiziksel etkileşimi (elektromanyetik, güçlü ve zayıf) birleştiren standart model) birleştirmenin yollarını aramaktır. LHC'nin yaratılmasından önce bir çözüm bulmak, kuantum yerçekimi teorisinin yaratılmasındaki zorluklar nedeniyle sekteye uğradı.

Bu hipotezin inşası iki fiziksel teorinin birleştirilmesini içerir: kuantum mekaniği ve genel görelilik teorisi.

Bunu yapmak için çeşitli popüler ve modern yaklaşımlar kullanıldı: sicim teorisi, brane teorisi, süper yerçekimi teorisi ve ayrıca kuantum yerçekimi teorisi. Çarpıştırıcıyı inşa etmeden önce asıl sorun Gerekli deneyleri yapmak, diğer modern yüklü parçacık hızlandırıcılarla elde edilemeyecek enerji eksikliğiydi.

Cenevre LHC, bilim adamlarına daha önce imkansız deneyler yapma fırsatı verdi. Yakın gelecekte birçok fiziksel teorinin aparatın yardımıyla doğrulanacağına veya çürütüleceğine inanılıyor. En problemli olanlardan biri, fiziği uzun süredir iki kampa ayıran süpersimetri veya sicim teorisidir: "teller" ve onların rakipleri.

LHC çalışmasının bir parçası olarak gerçekleştirilen diğer temel deneyler

Şu anda bilinen tüm temel parçacıklar arasında en ağır kuarklar ve en ağır olanı (173,1 ± 1,3 GeV/c²) olan top- kuarklarının incelenmesi alanında bilim adamlarının araştırmaları da ilginçtir.

Bu özellik nedeniyle, LHC'nin yaratılmasından önce bile, diğer cihazlar yeterli güce ve enerjiye sahip olmadığından, bilim adamları Tevatron hızlandırıcısında yalnızca kuarkları gözlemleyebiliyorlardı. Buna karşılık kuark teorisi önemli unsur Higgs bozonu hakkındaki sansasyonel hipotez.

Bilim adamları, LHC'deki üst kuark-antikuark buhar odasında kuarkların oluşumu ve özelliklerinin incelenmesi ile ilgili tüm bilimsel araştırmaları yürütürler.

Cenevre projesinin önemli bir hedefi de Higgs bozonunun varlığının deneysel kanıtıyla da bağlantılı olan elektrozayıf simetri mekanizmasının incelenmesi sürecidir. Sorunu daha da kesin olarak tanımlamak gerekirse, çalışmanın konusu bozonun kendisi değil, Peter Higgs'in öngördüğü elektrozayıf etkileşimin simetrisini kıran mekanizmadır.

LHC ayrıca süpersimetriyi araştırmak için deneyler yürütüyor ve arzu edilen sonuç, herhangi bir temel parçacığa her zaman daha ağır bir eşin eşlik ettiği teorisi ve bunun çürütülmesi olacaktır.

"Büyük Hadron Çarpıştırıcısı" ifadesi medyada o kadar derin bir şekilde yerleşmiş ki, faaliyetleri temel parçacıkların fiziği veya genel olarak bilimle hiçbir şekilde bağlantılı olmayanlar da dahil olmak üzere çok sayıda insan bu kurulumdan haberdar.

Gerçekten de, bu kadar büyük ölçekli ve pahalı bir proje medya tarafından göz ardı edilemezdi - neredeyse 27 kilometre uzunluğunda, on milyarlarca dolara mal olan ve dünyanın her yerinden birkaç bin bilim insanının çalıştığı bir halka kurulumu. Çarpıştırıcının popülaritesine önemli bir katkı, başarılı bir şekilde reklamı yapılan ve Peter Higgs'in aldığı sözde "Tanrı parçacığı" veya Higgs bozonu tarafından yapıldı. Nobel Ödülü 2013 yılında fizikte.

Her şeyden önce, Büyük Hadron Çarpıştırıcısının sıfırdan inşa edilmediğini, selefi Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısının (LEP) yerinde ortaya çıktığını belirtmek gerekir. 27 kilometrelik tünel üzerindeki çalışmalar 1983 yılında başladı ve daha sonra elektronları ve pozitronları çarpıştıracak bir hızlandırıcının yerinin belirlenmesi planlandı. 1988 yılında ring tüneli kapandı ve işçiler tünele o kadar dikkatli yaklaştılar ki, tünelin iki ucu arasındaki fark sadece 1 santimetreydi.

Hızlandırıcı, 209 GeV'lik zirve enerjisine ulaştığı 2000 yılı sonuna kadar çalıştı. Bundan sonra sökülmeye başlandı. LEP, faaliyet gösterdiği on bir yıl boyunca fiziğe, W ve Z bozonlarının keşfi ve bunların daha ileri araştırmaları da dahil olmak üzere bir dizi keşif getirdi. Bu çalışmaların sonuçlarına dayanarak elektromanyetik ve zayıf etkileşimlerin mekanizmalarının benzer olduğu ve bunun sonucunda teorik çalışmalar Bu etkileşimleri elektrozayıfta birleştirmek için.

2001 yılında elektron-pozitron hızlandırıcısının bulunduğu yerde Büyük Hadron Çarpıştırıcısının inşasına başlandı. Yeni hızlandırıcının inşaatı 2007 yılı sonunda tamamlandı. LEP bölgesinde - Fransa ile İsviçre arasındaki sınırda, Cenevre Gölü vadisinde (Cenevre'ye 15 km uzaklıkta), yüz metre derinlikte bulunuyordu. Ağustos 2008'de çarpıştırıcının testleri başladı ve 10 Eylül'de LHC'nin resmi lansmanı gerçekleşti. Önceki hızlandırıcıda olduğu gibi tesisin inşaatı ve işletmesi Avrupa Nükleer Araştırma Örgütü (CERN) tarafından yürütülüyor.

CERN'in

CERN organizasyonundan (Conseil Européenne pour la Recherche Nucléaire) kısaca bahsetmekte fayda var. Bu organizasyon Fizik alanında dünyanın en büyük laboratuvarı olarak görev yapıyor yüksek enerjiler. CERN projelerinde üç bin daimi çalışanın yanı sıra 80 ülkeden binlerce araştırmacı ve bilim insanı yer alıyor.

Şu anda projeye 22 ülke katılıyor: Belçika, Danimarka, Fransa, Almanya, Yunanistan, İtalya, Hollanda, Norveç, İsveç, İsviçre, Büyük Britanya - kurucular, Avusturya, İspanya, Portekiz, Finlandiya, Polonya, Macaristan , Çek Cumhuriyeti, Slovakya, Bulgaristan ve Romanya – katıldı. Ancak yukarıda da belirtildiği gibi, birkaç düzine ülke daha örgütün çalışmalarına şu ya da bu şekilde katılıyor ve özellikle Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nasıl çalışır?

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı nedir ve nasıl çalıştığı kamuoyunu ilgilendiren başlıca sorulardır. Bu sorulara daha detaylı bakalım.

Çarpıştırıcı – İngilizceden tercüme edildiğinde “çarpışan kişi” anlamına gelir. Böyle bir kurulumun amacı parçacıkları çarpıştırmaktır. Hadron çarpıştırıcısı durumunda, parçacıklar, güçlü etkileşimlere katılan parçacıklar olan hadronlar tarafından oynatılır. Bunlar protonlar.

Proton Almak

Protonların uzun yolculuğu, gaz formunda hidrojen alan hızlandırıcının ilk aşaması olan duoplazmatrondan kaynaklanır. Duoplazmatron, bir gaz aracılığıyla elektrik deşarjının gerçekleştirildiği bir deşarj odasıdır. Yani yalnızca bir elektron ve bir protondan oluşan hidrojen, elektronunu kaybeder. Bu şekilde, yüklü parçacıklardan oluşan protonlardan oluşan bir madde olan plazma oluşur. Tabii ki, saf proton plazması elde etmek zordur, bu nedenle moleküler iyonlar ve elektronlardan oluşan bir bulut içeren ortaya çıkan plazma, proton bulutunu izole etmek için filtrelenir. Mıknatısların etkisi altında proton plazması bir ışına çarpar.

Parçacıkların ön hızlandırılması

Yeni oluşturulan proton ışını, birkaç içi boş silindirik elektrot (iletken) ile sıralı olarak asılan 30 metrelik bir halka olan LINAC 2 doğrusal hızlandırıcısında yolculuğuna başlar. Hızlandırıcının içinde oluşturulan elektrostatik alan, içi boş silindirler arasındaki parçacıkların her zaman bir sonraki elektrot yönünde bir hızlanma kuvvetine maruz kalacağı şekilde derecelendirilir. Proton ivmesinin mekanizmasını tamamen derinlemesine incelemeden bu aşamada LINAC 2'nin çıkışında yalnızca fizikçilerin, halihazırda ışık hızının% 31'ine ulaşan 50 MeV enerjili bir proton ışınını aldığını not ediyoruz. Bu durumda parçacıkların kütlesinin %5 oranında artması dikkat çekicidir.

2019-2020 yılına kadar LINAC 2'nin, protonları 160 MeV'ye hızlandıracak LINAC 4 ile değiştirilmesi planlanıyor.

Çarpıştırıcının aynı zamanda kurşun iyonlarını da hızlandırdığını ve bunun da kuark-gluon plazmasının incelenmesini mümkün kılacağını belirtmekte fayda var. LINAC 2'ye benzer şekilde LINAC 3 halkasında hızlandırılırlar. Gelecekte argon ve ksenon ile deneyler de planlanmaktadır.

Daha sonra proton paketleri proton senkronize güçlendiriciye (PSB) girer. Elektromanyetik rezonatörlerin yerleştirildiği 50 metre çapında üst üste binmiş dört halkadan oluşur. Oluşturdukları elektromanyetik alan yüksek şiddettedir ve içinden geçen parçacık, alan potansiyel farkı sonucu ivme kazanır. Yani parçacıklar sadece 1,2 saniye sonra PSB'de ışık hızının %91'ine kadar hızlandırılır ve 1,4 GeV enerjiye ulaşır, ardından proton sinkrotronuna (PS) girerler. PS, 628 metre çapındadır ve parçacık ışınını dairesel bir yörüngede yönlendiren 27 mıknatısla donatılmıştır. Burada parçacık protonları 26 GeV'ye ulaşır.

Protonları hızlandırmak için sondan bir önceki halka, çevresi 7 kilometreye ulaşan Süper Proton Senkrotronudur (SPS). 1317 mıknatısla donatılan SPS, parçacıkları 450 GeV enerjiye kadar hızlandırır. Yaklaşık 20 dakika sonra proton ışını ana halkaya, Büyük Hadron Çarpıştırıcısına (LHC) girer.

LHC'de parçacıkların hızlanması ve çarpışması

Hızlandırıcı halkalar arasındaki geçişler, güçlü mıknatısların oluşturduğu elektromanyetik alanlar aracılığıyla gerçekleşir. Çarpıştırıcının ana halkası, parçacıkların zıt yönde dairesel bir yörüngede hareket ettiği iki paralel çizgiden oluşur. Yaklaşık 10.000 mıknatıs, parçacıkların dairesel yörüngesini korumaktan ve onları çarpışma noktalarına yönlendirmekten sorumludur; bunlardan bazılarının ağırlığı 27 tona kadar çıkmaktadır. Mıknatısların aşırı ısınmasını önlemek için, -271,25 ° C (1,9 K) sıcaklıkta yaklaşık 96 ton maddenin aktığı bir helyum-4 devresi kullanılır. Protonlar 6,5 TeV enerjiye (yani çarpışma enerjisi 13 TeV) ulaşırken hızları ışık hızından 11 km/saat daha azdır. Böylece bir saniyede bir proton demeti çarpıştırıcının büyük halkasından 11.000 kez geçer. Parçacıklar çarpışmadan önce halkanın etrafında 5 ila 24 saat boyunca dolaşacaklar.

Parçacık çarpışmaları, dört dedektörün bulunduğu ana LHC halkasında dört noktada meydana gelir: ATLAS, CMS, ALICE ve LHCb.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı dedektörleri

ATLAS (Toroidal LHC Aparatı)

- iki dedektörden biridir genel amaçlı Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC). Higgs bozonunun araştırılmasından, onu oluşturabilecek parçacıklara kadar geniş bir yelpazedeki fiziği araştırıyor. karanlık madde. ATLAS, CMS deneyi ile aynı bilimsel hedeflere sahip olmasına rağmen farklı teknik çözümler ve manyetik sistemin başka bir tasarımı.

LHC'den gelen parçacık ışınları ATLAS dedektörünün merkezinde çarpışarak, çarpışma noktasından her yöne doğru uçuşan yeni parçacıklar şeklinde yaklaşan enkazlar yaratıyor. Çarpma noktası etrafında katmanlar halinde düzenlenen altı farklı tespit alt sistemi, parçacıkların yolunu, momentumunu ve enerjisini kaydederek bunların ayrı ayrı tanımlanmasına olanak tanıyor. Devasa bir mıknatıs sistemi, yüklü parçacıkların yollarını bükerek darbelerinin ölçülebilmesini sağlar.

ATLAS dedektöründeki etkileşimler büyük bir veri akışı yaratıyor. Bu verileri işlemek için ATLAS, dedektöre hangi olayların kaydedileceğini ve hangilerinin göz ardı edileceğini söyleyen gelişmiş bir "tetikleme" sistemi kullanır. Daha sonra kaydedilen çarpışma olaylarını analiz etmek için aşağıdakiler kullanılır: karmaşık sistemler veri toplama ve hesaplama.

Dedektör 46 metre yüksekliğinde ve 25 metre genişliğinde olup kütlesi 7.000 tondur. Bu parametreler ATLAS'ı şimdiye kadar yapılmış en büyük parçacık dedektörü yapmaktadır. İsviçre'nin Meyrin köyü yakınlarında, ana CERN tesisinin yakınında 100 m derinlikte bir tünelde yer almaktadır. Kurulum 4 ana bileşenden oluşur:

• Dahili dedektör vardır silindirik şekil iç halka, geçen parçacık ışınının ekseninden sadece birkaç santimetre uzakta bulunur ve dış halkanın çapı 2,1 metre ve uzunluğu 6,2 metredir. Üç kişiden oluşur çeşitli sistemler Manyetik alana daldırılmış sensörler. Dahili bir dedektör, her proton-proton çarpışmasında üretilen elektrik yüklü parçacıkların yönünü, momentumunu ve yükünü ölçer. Dahili dedektörün ana unsurları şunlardır: Piksel Dedektörü, Yarı İletken İzleyici (SCT) ve Geçiş radyasyon izleyicisi (TRT).

• Kalorimetreler bir parçacığın dedektörden geçerken kaybettiği enerjiyi ölçer. Çarpışma sırasında oluşan parçacıkları emer ve böylece enerjilerini kaydeder. Kalorimetreler "emici" malzeme katmanlarından oluşur. yüksek yoğunluk- kurşun, "aktif ortam" katmanları ile dönüşümlü - sıvı argon. Elektromanyetik kalorimetreler, maddeyle etkileşime giren elektronların ve fotonların enerjisini ölçer. Hadron kalorimetreleri, hadronların atom çekirdeğiyle etkileşime girdiğindeki enerjisini ölçer. Kalorimetreler, müonlar ve nötrinolar dışında bilinen parçacıkların çoğunu durdurabilir.

LAr (Sıvı Argon Kalorimetresi) - ATLAS kalorimetresi

• Müon Spektrometresi - müonları tanımlamak ve momentumlarını ölçmek için dört farklı teknolojiyi kullanan 4000 ayrı müon odasından oluşur. Müonlar tipik olarak dahili bir detektör ve kalorimetreden geçer ve bir müon spektrometresi gerektirir.

• ATLAS'ın manyetik sistemi, parçacıkları dedektör sistemlerinin farklı katmanları etrafında bükerek parçacık izlerini takip etmeyi kolaylaştırır.

ATLAS deneyine (Şubat 2012) 38 ülkedeki 174 kurumdan 3.000'den fazla bilim insanı katılıyor.

CMS (Kompakt Müon Solenoidi)

— Büyük Hadron Çarpıştırıcısında (LHC) genel amaçlı bir dedektördür. ATLAS gibi, standart modelin (Higgs bozonu dahil) incelenmesinden karanlık maddeyi oluşturabilecek parçacıkların araştırılmasına kadar geniş bir fizik programına sahiptir. ATLAS deneyi ile aynı bilimsel hedeflere sahip olmasına rağmen CMS, farklı teknik çözümler ve farklı bir manyetik sistem tasarımı kullanıyor.

CMS dedektörü devasa bir solenoid mıknatısın etrafında inşa edilmiştir. Bu, Dünya'nın manyetik alanının yaklaşık 100.000 katı olan 4 Tesla'lık bir alan üreten silindirik bir süper iletken kablo bobinidir. Alan, dedektörün en büyük bileşeni olan ve 14.000 ton ağırlığındaki çelik bir "boyunduruk" ile sınırlandırılmıştır. Dedektörün tamamı 21 m uzunluğunda, 15 m genişliğinde ve 15 m yüksekliğindedir. Kurulum 4 ana bileşenden oluşur:

• Solenoid mıknatıs dünyadaki en büyük mıknatıstır ve çarpma noktasından yayılan yüklü parçacıkların yörüngesini bükmeye yarar. Yörünge bozulması, pozitif ve negatif yüklü parçacıklar arasında ayrım yapmayı (zıt yönlerde büküldükleri için) ve büyüklüğü yörüngenin eğriliğine bağlı olan momentumu ölçmeyi mümkün kılar. Solenoidin büyük boyutu izleyicinin ve kalorimetrelerin bobinin içine yerleştirilmesine olanak tanır.
• Silikon Takip Cihazı - Eşmerkezli katmanlar halinde düzenlenmiş 75 milyon ayrı elektronik sensörden oluşur. Yüklü bir parçacık izleyicinin katmanları boyunca uçtuğunda, enerjinin bir kısmını her katmana aktarır; parçacığın bu çarpışma noktalarını farklı katmanlarla birleştirmek, onun yörüngesini daha fazla belirlememize olanak tanır.
• Kalorimetreler – elektron ve hadronik, bkz. ATLAS kalorimetreleri.
• Alt dedektörler - müonları tespit etmenizi sağlar. Bobinin dışındaki katmanlarda yer alan ve "boyunduruğun" metal plakalarıyla dönüşümlü olarak yer alan 1.400 müon odasıyla temsil ediliyorlar.

CMS deneyi en büyük uluslararası deneylerden biridir. bilimsel araştırma Tarihte, 4.300 katılımcıyla: 42 ülkeden 182 kurumdan parçacık fizikçileri, mühendisler ve teknisyenler, öğrenciler ve destek personeli (Şubat 2014).

ALICE (Büyük İyon Çarpıştırıcısı Deneyi)

— Büyük Hadron Çarpıştırıcısının (LHC) halkalarında bulunan ağır bir iyon detektörüdür. Kuark-gluon plazması adı verilen maddenin bir fazının oluştuğu, aşırı enerji yoğunluklarında güçlü bir şekilde etkileşime giren maddenin fiziğini incelemek için tasarlanmıştır.

Günümüz evrenindeki tüm sıradan maddeler atomlardan yapılmıştır. Her atom, bir elektron bulutu ile çevrelenmiş bir proton ve nötron çekirdeği (nötron içermeyen hidrojen hariç) içerir. Protonlar ve nötronlar ise gluon adı verilen diğer parçacıklarla birbirine bağlanan kuarklardan oluşur. Hiçbir kuark tek başına gözlemlenmedi: Kuarklar ve gluonlar kalıcı olarak birbirine bağlı ve proton ve nötron gibi kurucu parçacıkların içinde hapsolmuş gibi görünüyor. Buna hapsetme denir.

LHC'deki çarpışmalar, Güneş'in merkezinden 100.000 kat daha fazla sıcaklık yaratır. Çarpıştırıcı, kurşun iyonları arasındaki çarpışmaları mümkün kılarak Büyük Patlama'nın hemen ardından meydana gelenlere benzer koşulları yeniden yaratıyor. Bu aşırı koşullar altında protonlar ve nötronlar "erir" ve kuarkları gluonlarla olan bağlarından kurtarır. Bu kuark-gluon plazmasıdır.

ALICE deneyinde 10.000 ton ağırlığında, 26 m uzunluğunda, 16 m yüksekliğinde ve 16 m genişliğinde ALICE dedektörü kullanılıyor. Cihaz üç ana bileşen grubundan oluşur: izleme cihazları, kalorimetreler ve parçacık tanımlayıcı dedektörler. Ayrıca 18 modüle ayrılmıştır. Dedektör, Fransa'nın Saint-Denis-Pouilly köyü yakınlarında, 56 m derinlikte bir tünelde bulunuyor.

Deneye 30 ülkedeki 100'den fazla fizik enstitüsünden 1000'den fazla bilim insanı katılıyor.

LHCb (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı güzellik deneyi)

– Deney, güzellik kuarkı veya b kuark adı verilen bir parçacık türünü inceleyerek madde ve antimadde arasındaki küçük farkları araştırıyor.

LHCb deneyi, çarpışma noktasının tamamını ATLAS ve CMS gibi kapalı bir dedektörle çevrelemek yerine, ağırlıklı olarak ileri doğru olan parçacıkları (bir yönde çarpışmayla ileri doğru yönlendirilmiş olanları) tespit etmek için bir dizi alt dedektör kullanıyor. Birinci alt dedektör çarpışma noktasına yakın bir yere, diğerleri ise 20 metre mesafeye birbiri ardına kuruluyor.

LHC'de Büyük Bolluk Yaratıldı çeşitli türler kuarklar hızla başka biçimlere bozunmadan önce. B kuarklarını yakalamak için LHCb için parçacık ışınının çarpıştırıcıdaki hareketine yakın konumlanan karmaşık hareketli izleme dedektörleri geliştirildi.

5.600 tonluk LHCb dedektörü, doğrudan spektrometre ve düz plaka dedektörlerinden oluşur. 21 metre uzunluğunda, 10 metre yüksekliğinde ve 13 metre genişliğinde olup yerin 100 metre altında yer almaktadır. LHCb deneyine (Ekim 2013) 66 farklı kurum ve üniversiteden yaklaşık 700 bilim insanı katılıyor.

Çarpıştırıcıdaki diğer deneyler

Büyük Hadron Çarpıştırıcısında yapılan yukarıdaki deneylere ek olarak, kurulumlarla ilgili iki deney daha vardır:

• LHCf (Büyük Hadron Çarpıştırıcısı ileri)- parçacık ışınlarının çarpışmasından sonra ileri doğru fırlatılan parçacıkları inceler. Bilim adamlarının deneyin bir parçası olarak üzerinde çalıştığı kozmik ışınları simüle ediyorlar. Kozmik ışınlar, uzaydan gelen ve sürekli olarak dünya atmosferini bombalayan, doğal olarak oluşan yüklü parçacıklardır. Üst atmosferdeki çekirdeklerle çarpışarak yer seviyesine ulaşan parçacıklar dizisine neden olurlar. LHC içindeki çarpışmaların bu tür parçacık basamaklarını nasıl ürettiğini incelemek, fizikçilerin binlerce kilometreye yayılabilen büyük ölçekli kozmik ışın deneylerini yorumlamasına ve kalibre etmesine yardımcı olacak.

LHCf, ATLAS çarpma noktasının her iki tarafında 140 metre uzaklıkta, LHC boyunca yer alan iki dedektörden oluşur. İki dedektörün her biri yalnızca 40 kilogram ağırlığında ve 30 cm uzunluğunda, 80 cm yüksekliğinde ve 10 cm genişliğindedir. LHCf deneyi 5 ülkedeki 9 enstitüden 30 bilim insanını içeriyor (Kasım 2012).

• TOTEM (Toplam Kesit, Elastik Saçılma ve Kırınım Ayrışması)- çarpıştırıcıdaki en uzun kurulumlu bir deney. Misyonu, düşük açılı çarpışmalarda üretilen protonları hassas bir şekilde ölçerek protonları incelemektir. Bu bölge "ileri" yön olarak bilinir ve diğer LHC deneyleri için erişilemezdir. TOTEM dedektörleri CMS etkileşim noktasının etrafında neredeyse yarım kilometre uzanıyor. TOTEM'de dört nükleer teleskopun yanı sıra 26 Roma çömlek dedektörü de dahil olmak üzere yaklaşık 3.000 kg ekipman bulunuyor. İkinci tip, dedektörlerin parçacık ışınına mümkün olduğu kadar yakın konumlandırılmasına olanak tanır. TOTEM deneyine 8 ülkedeki 16 enstitüden yaklaşık 100 bilim insanı katılıyor (Ağustos 2014).

Büyük Hadron Çarpıştırıcısına neden ihtiyaç duyuldu?

En büyük uluslararası bilimsel kurulum çok çeşitli fiziksel sorunları araştırıyor:

• Üst kuarkların incelenmesi. Bu parçacık yalnızca en ağır kuark değil, aynı zamanda en ağır temel parçacıktır. Üst kuarkın özelliklerini incelemek de mantıklıdır çünkü o bir araştırma aracıdır.
• Higgs bozonunun araştırılması ve incelenmesi. CERN, Higgs bozonunun halihazırda (2012'de) keşfedildiğini iddia etse de, doğası hakkında çok az şey biliniyor ve daha fazla araştırma, işleyişinin mekanizmasına daha fazla açıklık getirebilir.

• Kuark-gluon plazmasının incelenmesi. Kurşun çekirdekler yüksek hızlarda çarpıştığında çarpıştırıcıda oluşur. Araştırması hem nükleer fizik (güçlü etkileşimler teorisini geliştirmek) hem de astrofizik (Evreni varoluşunun ilk anlarında incelemek) için yararlı sonuçlar getirebilir.
• Süpersimetriyi arayın. Bu araştırma, her temel parçacığın "süper parçacık" adı verilen daha ağır bir ortağa sahip olduğu teorisini, "süpersimetriyi" çürütmeyi veya kanıtlamayı amaçlıyor.
• Foton-foton ve foton-hadron çarpışmalarının incelenmesi. Bu tür çarpışmaların süreçlerinin mekanizmalarının anlaşılmasını geliştirecektir.
• Egzotik teorileri test etmek. Bu görev kategorisi, en alışılmadık - "egzotik" görevleri içerir; örneğin, mini kara delikler oluşturarak paralel evrenlerin araştırılması.

Bu görevlere ek olarak, çözümü insanlığın doğayı ve çevremizdeki dünyayı daha iyi anlamasını sağlayacak ve bu da yeni teknolojilerin yaratılması için fırsatlar yaratacak başka birçok görev daha var.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısının pratik faydaları ve temel bilim

Öncelikle temel araştırmaların temel bilime katkı sağladığını belirtmek gerekir. Uygulamalı bilim bu bilginin uygulanmasıyla ilgilenir. Temel bilimin faydalarından haberdar olmayan bir toplum kesimi, çoğu zaman Higgs bozonunun keşfini veya kuark-gluon plazmasının yaratılmasını önemli bir şey olarak algılamıyor. Bu tür çalışmaların sıradan bir insanın hayatıyla bağlantısı açık değildir. Nükleer enerjiyle ilgili kısa bir örneğe bakalım:

1896'da Fransız fizikçi Antoine Henri Becquerel radyoaktivite olgusunu keşfetti. Uzun zamandır ona inanılıyordu endüstriyel kullanım insanlık yakın zamanda geçmeyecek. Tarihteki ilk nükleer reaktörün faaliyete geçmesinden sadece beş yıl önce, 1911'de atom çekirdeğini keşfeden büyük fizikçi Ernest Rutherford, atom enerjisinin hiçbir zaman uygulama alanı bulamayacağını söylemişti. Uzmanlar, 1939'da Alman bilim adamları Lise Meitner ve Otto Hahn'ın nötronlarla ışınlandığında uranyum çekirdeklerinin iki parçaya bölünerek büyük miktarda enerji açığa çıkardığını keşfettiklerinde, atom çekirdeğinde bulunan enerjiye ilişkin tutumlarını yeniden düşünmeyi başardılar - nükleer enerji.

Ve ancak serideki bu son bağlantıdan sonra temel araştırma Uygulamalı bilim devreye girdi ve bu keşiflere dayanarak nükleer enerji üretmek için bir cihaz - bir atom reaktörü - icat etti. Keşfin ölçeği, nükleer reaktörlerin ürettiği elektriğin payına bakılarak değerlendirilebilir. Örneğin Ukrayna'da nükleer santraller elektrik üretiminin %56'sını, Fransa'da ise %76'sını oluşturuyor.

Tüm yeni teknolojiler belirli temel bilgilere dayanmaktadır. İşte birkaç kısa örnek daha:

• 1895 yılında Wilhelm Conrad Roentgen, X ışınlarına maruz kaldığında fotoğraf plakasının karardığını fark etti. Günümüzde radyografi tıpta en çok kullanılan çalışmalardan biridir ve kişinin durumu incelemesine olanak tanır. iç organlar ve enfeksiyonları ve şişliği tespit edin.
• 1915'te Albert Einstein kendi fikrini önerdi. Bugün, bir nesnenin konumunu birkaç metre doğrulukla belirleyen GPS uyduları çalıştırılırken bu teori dikkate alınmaktadır. GPS, hücresel iletişimde, haritacılıkta, ulaşım izlemede, ancak öncelikle navigasyonda kullanılır. Genel göreliliği hesaba katmayan bir uydunun hatası, fırlatıldığı andan itibaren günde 10 kilometre artacaktır! Ve eğer bir yaya aklını kullanabilirse ve kağıt kartı o zaman bulutlarda gezinmek imkansız olduğundan havayolu pilotları kendilerini zor durumda bulacaklar.

Bugün LHC'de yapılan keşiflerin pratik bir uygulaması henüz bulunamamışsa, bu, bilim adamlarının "çarpıştırıcıyı boşuna kurcaladığı" anlamına gelmez. Bildiğiniz gibi makul bir kişi her zaman maksimumu elde etme niyetindedir. pratik uygulama mevcut bilgilerden ve dolayısıyla LHC'deki araştırma sürecinde doğa hakkında biriken bilgiler er ya da geç kesinlikle uygulamasını bulacaktır. Yukarıda da gösterildiği gibi, temel keşifler ile bunları kullanan teknolojiler arasındaki bağlantı bazen hiç de açık olmayabilir.

Son olarak, çalışmanın ilk hedefleri olarak belirlenmeyen dolaylı keşifler olarak adlandırılan keşiflere dikkat çekiyoruz. Temel bir keşif yapmak genellikle yeni teknolojilerin tanıtılmasını ve kullanılmasını gerektirdiğinden, bunlar oldukça sık meydana gelir. Böylece, optiğin gelişimi, gökbilimcilerin teleskop aracılığıyla yaptığı gözlemlere dayanan temel uzay araştırmalarından ivme kazandı. CERN örneğinde, her yerde bulunan bir teknoloji bu şekilde ortaya çıktı: 1989'da Tim Berners-Lee tarafından CERN organizasyon verilerinin bulunmasını kolaylaştırmak için önerilen bir proje olan İnternet.

Bu soruda (ve buna benzeyen diğerlerinde), "aslında" kelimelerinin ortaya çıkışı merak uyandırıcıdır - sanki inisiye olmayanlardan gizlenmiş, "bilimin rahipleri" tarafından sıradan insanlardan korunan, çözülmesi gereken bir sır varmış gibi. açığa çıkması. Bununla birlikte, bilimin içinden bakıldığında gizem ortadan kalkar ve bu sözlere yer kalmaz - "neden bir hadron çarpıştırıcısına ihtiyacımız var" sorusu, "neden bir cetvele (veya teraziye) ihtiyacımız var" sorusundan temelde farklı değildir. veya saatler vb.) Çarpıştırıcının büyük, pahalı ve karmaşık bir şey olması, hiçbir standarda göre meseleyi değiştirmez.

“Buna neden ihtiyaç duyulduğunu” anlamak için en yakın benzetme bence mercektir. İnsanlık çok eski zamanlardan beri merceklerin özelliklerine aşinaydı, ancak ancak son binyılın ortasında belirli mercek kombinasyonlarının çok küçük veya çok uzaktaki nesneleri incelememize olanak tanıyan araçlar olarak kullanılabileceğini fark etti. elbette mikroskop ve teleskoptan bahsediyoruz. Çağdaşlara yönelik bu yeni tasarımlar ortaya çıktığında tüm bunlara neden ihtiyaç duyulduğu sorusunun defalarca sorulduğuna şüphe yok. Ancak her iki cihazın bilimsel ve uygulamalı uygulama alanları genişledikçe kendiliğinden gündemden kayboldu. Genel olarak konuşursak, bunun çeşitli cihazlar– Ters mikroskopla yıldızlara bakamayacaksınız. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı, çelişkili bir şekilde bunları kendi içinde birleştirir ve haklı olarak hem mikroskopların hem de teleskopların evriminde insanlığın son yüzyıllarda ulaştığı en yüksek nokta olarak kabul edilebilir. Bu ifade tuhaf görünebilir ve elbette kelimenin tam anlamıyla alınmamalıdır - hızlandırıcıda lens (en azından optik olanlar) yoktur. Ancak özünde durum tam olarak budur. Çarpıştırıcı, "mikroskobik" haliyle, 10-19 metre seviyedeki nesnelerin yapısını ve özelliklerini incelemenize olanak tanır (bir hidrojen atomunun boyutunun yaklaşık 10-10 metre olduğunu hatırlatmama izin verin). “Teleskop” kısmında ise durum daha da ilginç. Her teleskop bir gerçek zaman makinesidir, çünkü içinde gözlemlenen resim, gözlemlenen nesnenin geçmişte nasıl olduğuna, yani elektromanyetik radyasyonun bu nesneden gözlemciye ulaşması gereken zaman öncesine karşılık gelir. Bu süre, Güneş'i Dünya'dan gözlemlerken sekiz dakikanın biraz üzerinde, uzak kuasarları gözlemlerken ise milyarlarca yıla kadar çıkabilir. Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın içinde, Evren'de Büyük Patlama'dan saniyenin çok küçük bir kısmı kadar sonra var olan koşullar yaratılıyor. Böylece neredeyse 14 milyar yıl geriye, dünyamızın başlangıcına bakma fırsatı buluyoruz. Geleneksel karasal ve yörüngesel teleskoplar (en azından kayıt yapanlar) elektromanyetik radyasyon), ancak rekombinasyon döneminden sonra, Evren optik olarak şeffaf hale geldiğinde "görüş" kazanır - bu, modern fikirlere göre Büyük Patlama'dan 380 bin yıl sonra gerçekleşti.

Daha sonra bu bilgiyle ne yapacağımıza karar vermeliyiz: Hem küçük ölçekteki maddenin yapısı hem de onun Evrenin doğuşundaki özellikleri hakkında. Başlangıçta tartışılan gizemi eninde sonunda geri getirecek ve çarpıştırıcının nedenini belirleyecek olan şey budur. ihtiyaç duyulan “gerçekten” ihtiyaç duyulandı. Ancak bu bir insani karardır ve bu bilginin elde edildiği çarpıştırıcı sadece bir cihaz olarak kalacak - belki de dünyanın şimdiye kadar gördüğü en karmaşık "mercekler" sistemi.