Hadron Collider: Start. The Large Hadron Collider sababta? Meeh?

History of xawaaraha, oo aan maanta loo yaqaan sida Large Hadron Collider bilaabo dheeraad ah tan iyo 2007. Markii hore waxa ay bilowday la taariikhiyan ah ee xawaaraha ee cyclotron ah. Qalabka wuxuu ahaa qalab yar oo si fudud ku haboon on miiska. Markaasaa warkii Sheelare ayaa si tartiib ah u horumarsan. Waxaa muuqatay synchrotron iyo synchrotron.

In taariikhda laga yaabaa in ay ugu soo jiidashada ahayd muddada u dhaxaysa 1956 in 1957 sano. Isla mar, sayniska Soviet, gaar ahaan physics, ma ku Hadhi ka danbeeya walaalo shisheeye. Isticmaalka sano ururtay oo waayo aragnimo ah, jirka dadka ku Soviet magacaabay Vladimir Veksler sameeyey horumar degdeg ah a ah ee sayniska. Waxay yihiin synchrotron ugu awooda badan ee wakhtigii la abuuray. Its awooda shaqaysashada ahaa 10 GeV (10 billion volts electron). Ka dib markii laga helay this ayaa hore u abuuray tusaalooyin dhab ah oo Sheelare: Large Electron-Sawirid Collider, xawaaraha ah Swiss, Germany, Mareykanka. Dhammaantood waxay leeyihiin hal gool caadi ah - waxbarasho ee qayb ka asaasiga ah ee quarks.

The Large Hadron Collider waxaa la abuuray si ay dadaalka jirka Talyaaniga mahad kaalinta koowaad. Oo magiciisuna wuxuu ahaa Carlo Rubbia, Nobel Prize horumoodka. Inta lagu jiro ay dhaqdhaqaaq Rubbia soo shaqeeyay agaasimaha ka ah Ururka Yurub ee nukliyeerka Research. Waxaa la go'aansaday in la dhiso oo ay maamulaan LHC waa xarunta on-site cilmi.

Halkee Hadron Collider?

Collider kaalinta on xadka u dhexeeya Switzerland iyo France. Length ay goobada waa 27 kiiloomitir, oo sidaas waxa la yidhaahdaa waa weyn. giraanta xawaaraha dib 50 ilaa 175 mitir. magnet The 1232 ayaa lagu wadaa collider. Waxay yihiin superconducting, taas oo macnaheedu yahay mid qaadi karaan beer ugu badan ee dardargelinta, tan iyo qiimaha tamarta magnet sida ay yihiin gebi ahaanba maqan. miisaanka guud ee magnet kasta waa 3.5 metric at dherer ah 14.3 mitir.

Like wax kasta oo jidhka ah, ee Large Hadron Collider abuuraa kulayl. Sidaa darteed, waxaa lagama maarmaan ah in si joogto ah qabow. Ujeedada this, heerkulka la joogteeyo at 1.7 K isticmaalayo 12 milyan oo litir oo nitrogen dareere ah. Intaa waxaa dheer, helium dareere ah (700,000 litir) waxaa loo isticmaalaa qaboojinta, iyo ugu muhiimsan - cadaadis loo isticmaalo, taas oo ah toban jeer ka hooseeyaa cadaadiska caadiga ah Hawada.

Heerkulka 1.7 Centigrade K waa -271 digrii. heerkulka noocan oo kale ah waa ku dhawaad ayaa ku dhow inay eber buuxda. eber Absolute waxaa loo yaqaan xadka ugu hooseeya ee suuragalka, kaas oo ay leeyihiin waxaa laga yaabaa in jidhka ah.

Qaybta hoose ee tunnel ee aan ka yarayn xiiso leh. Waxaa jira niobium-titanium cable la fursadaha superconducting. Waxay dhererkiisu waa 7600 kilomitir. Miisaanka uu leeyahay total waa 1,200 metric fiilooyinka. gudaha ee cable - plexus a of silig 6300 la fogaan ah tirada guud ee 1.5 bilyan oo kiilomitir. oo dhererkeedu le'eg yahay ilaa 10 halbeeg ah sumalka uguma. Tusaale ahaan, masaafada dhulka qorraxda ka yahay 10 cutub oo kale.

Haddii aan ka hadlo halka ay juqraafi ahaan, waxaa la odhan karaa in siddo collider jiifsan u dhexeeya magaalooyinka dalka Saint-Genis iyo Forno Voltaire ku yaalla dhinaca Faransiis, iyo sidoo kale Marin iyo Vessurat - kooxda reer Switzerland. giraanta Small, loo yaqaan PS, fidiyaa xadka of dhexroor ah.

The Persica d'raison

In si ay u jawaabaan su'aasha "Waa maxay LHC ah", waxaad u baahan tahay in ay soo jeedin in saynisyahano ah. saynisyahano badan ayaa waxa ay sheegayaan in war abuurashadoodii weyn muddo dhan jiritaanka sayniska, iyo sayniska in aan, kaas oo lagu yaqaan noo maanta, kaliya Macno ma sameeyneeyso. The jiritaanka iyo bandhigista reer Large Hadron Collider xiiseynayaa in isku dhac ay qayb ka ee LHC yahay qarax. Dhammaan ka qayb ganaax kala firdhiyo jiho oo kala duwan. Si ay u sameeyaan qayb ka cusub, kaas oo kuu sharxi karaan jiritaanka iyo macnaha badan.

Waxa ugu horeeya oo culumadu isku dayeen in ay ka heli qayb ka, kuwaas oo ku burburtay - waxaa aragti saadaaliyay by jirka walxaha hoose Peter Higgs loo yaqaan "Higgs boson". Tani waxay qayb cajiib ah waa side macluumaadka, waxaa loo arkaa. Laakiinse waxaa la dhahaa "walxaha Ilaah". waxay furan guurto lahaa saynisyahano si ay u fahmaan caalamka. Waa in la ogaadaa in ee 2012, 4 July, Hadron Collider (billaabin qayb ahaan ku guulaysteen) si ay u caawiyaan heli walxaha la mid ah. Si aad u taariikhda, saynisyahano ay isku dayayaan in ay wax ka barato si faahfaahsan.

Ilaa goormaad ...

Dabcan, su'aasha si degdeg ah u kacaya, maxaad saynisyahano dheer si ay u bartaan qayb kuwan. Haddii aad leedahay qalab, aad u ordi karaan, oo mar kasta in ay toogtaan xogta iyo aad u badan. Xaqiiqada ah in shaqo ee LHC - waa Raalli ahaanshaha qaali ah. Mid ka mid ah la bilaabay kharash lacag aad u badan. Tusaale ahaan, isticmaalka tamarta sannadlaha ah waa loo siman yahay ilaa 800 million kw. / H. Tani xaddiga tamarta wada baabbi'iyey magaalada ku nool yihiin ee Man 100 kun., At heerka celceliska. Tani ma ka mid ah kharashka dayactirka. Sabab kale - waa in qaraxa LHC in uu dhacaa marka laga guurayo protons xidhay in ay soo saaraan mugga weyn oo ah xogta: warbixin computer-akhrin karo si howsha qaadataa wakhti badan. Xataa iyadoo ay jirto in xoogga kombiyuutarada in ay helaan macluumaadka, xataa weyn by heerka maanta.

Sabab kale - waa aan ka yarayn caan ah arrin mugdi ah. Seynisyahanno la collider jihada this ka shaqeeya, u xaqiijiyay in kala duwan ee la arki karo caalamka oo dhan waa keliya 4%. Waxaa la malaysan in inta kale - waa arrin mugdi ah iyo tamarta madow. Experimentally isku dayaya in ay caddeeyaan in aragti tani waa sax.

Hadron Collider, waayo, ama

Yimaadeen aragtida ah ee arrinta mugdi yeedhay su'aasha ammaanka jiritaanka LHC ah. Su'aasha kacay: "Hadron Collider, waayo, ama ka dhanka ah?" Waxa uu ka walwalsan saynisyahano badan. All maskaxda weyn dunida kala qaybsan yihiin laba qaybood. "Dadka ka soo horjeeda" ayaa horey aragti xiiso leh in haddii arrinta sida jirta, ka dibna waa in ay qayb ka soo hor jeedda. Oo isku dhaceen ee Qurub in xawaaraha ay u muuqataa qayb madow. Waxaa jiray khatar ah in qayb ka mid ah gudcur ah, iyo qayb ka mid ah in aan arko wejigiisa. Markaasaa waxaa u keeni karta in dhimashada caalamka. Si kastaba ha ahaatee, ka dib markii LHC ugu horeysay ku bilowday aragtida this ayaa qaarkeedna u jabi doonaa.

in muhiimadda Next yimaado qarax ee koonkan, ama halkii - dhalashada. Waxaa la rumeysan yahay in isku dhac ah oo laga dheehan karo sida ay caalamka u dhaqmayay ee seconds koowaad ee jiritaanka. Habka ugu ayay dayday ka dib markii asalka ah ee Bang Big ah. Waxaa la rumeysan yahay in geedi socodka walxaha isku dhac ah aad uula mid tahay mid ka mid ah in uu ahaa bilowga ah ee dhalashada caalamka.

Ugu yaraan fikrad kale oo heer sare ah oo saynisyahano hubiyaa - waa lagu daydo qalaad. Waxa ay u muuqataa cajiib ah, laakiin waxaa jira aragti ah taas oo muujinaysa in ay jiraan dhinacyada kale iyo Samo sida noo aadanuhu. Iyo qaab daran oo ku filan, ee xawaaraha iyo waxay awoodaan inay ku caawiyaan.

Si fudud u gelin, ujeedada jiritaanka xawaaraha waa in ay fahmaan waxa ay caalamka waa, sida uu ku abuuray, si ay u caddeeyaan ama diidaan wax kasta oo aragti jira qayb iyo ifafaale la xiriira. Dabcan, ku qaadan lahaa sano, laakiin bilow kasta, ikhtiraac cusub waa in dunidu ku sayniska rogay.

Xaqiiqada ku saabsan xawaaraha

Qof walba waa ogyahay in xawaaraha dedejisaa Qurub ilaa 99% xawaaraha iftiinka, laakiin ma aha dad badan oo og in boqolkiiba waa loo siman yahay si 99,9999991% oo ka mid ah xawaaraha iftiinka. Tiradan waxaa la yaab leh macno sababta oo ah design kan qumman iyo magnet awood dardar. Sidoo kale waa in Waxaan la soco qaar ka mid ah xaqiiqooyinka yar oo loo yaqaan.

Tirooyinka soo saaray isku dhaceen ee qayb ka inta lagu guda jiro dardargelinta

Tirada protons in farabadan	100 bln. (1011)
tirada rucubood	in 2.808
Tirada marayay proton alwaaxdii saqafka haysay aaga Baaraha	ilaa 31 million. zones labaad 4
Tirada shilalka walxaha isgoyska	20
Volume per xogta isku dhaceen	ku saabsan 1.5 MB
Tiro ka mid ah Higgs Qurub	1 qaniintay 2.5 ilbiriqsi kasta (at xoojinta full of dogob iyo si waafaqsan fikrado gaar ah oo ku saabsan sifooyinka qayb ka ah Higgs)

Ku dhowaad 100 milyan. Durdurro xogta ka soo kasta oo ka mid ah laba-dhaanta ugu weyn karaa xoogaa ilbiriqsiyo ah si ay u dhamaystiraan badan 100,000 oo CDs. In hal bil tirada cajaladood oo ay gaareen height sida in markay la jiifsatay in raso ah, waxa uu noqon lahaa ku filan si ay dayaxa ah. Sidaa darteed waxaa la go'aamiyay ma si ay u ururiyaan xogta oo dhan ka imanaya dhaanta ah, laakiin kuwa loo ogol yahay in ay isticmaalaan nidaamka ururinta xogta, taas oo dhab ahaantii u dhaqmo sida filter ah xogta. Waxaa la go'aansaday in si ay u qoraan oo kaliya 100 dhacdooyinka ka dhacay waqtiga qaraxa. Diiwaan geliyay dhacdooyinka waxay noqon doontaa archive xarunta xogta nidaamka LHC, oo ku taala Laboratory Yurub ee walxaha Physics, kaas oo sidoo kale ah meesha uu booska xawaaraha. la duubi doono dhacdooyinka in lagu duubay, iyo kuwa matalaan beesha sayniska danta ugu weyn.

aftertreatment

Ka dib markii a boqol kilobayt xogta si loo hawl. Ujeedada this, in ka badan laba milyan oo kombiyuutarada oo ku yaalla khusan. Ujeedada kombiyuutarada waa nidaaminta xogta ceeriin iyo formation of ay saldhig, oo faa'iido u falanqayn dheeraad ah u noqon doonaa. Dheeraad ah il xogta ahbaa lagu hagaajin doonaa si network computer ah Grid. network Tani online isku xira kun oo kombiyuutarada oo ku yaal hay'ado kala duwan oo caalamka ah, xidhana ka badan boqol xarumood oo waaweyn, kuwaas oo ku yaala saddex qaaradood. All dhibcood sida ku xiran yihiin khusan isticmaalaya fiiloyin indhaha - for heerka xogta ugu badan.

Isagoo ka hadlayay xaqiiqada, waxaa lagama maarmaan ah sidoo kale in la xuso oo ku saabsan qaab dhismeedka of tilmaamayaasha jirka. xawaaraha Tunnel leexasho ku ah 1.4% ka diyaaradda siman. Tan waa la sameeyey in meesha ugu horeysa si gelin badan oo tunnel xawaaraha ee dhagaxa weyn mabda'a. Sayidka qoto dheer ee meelaynta on dhinacyada ka soo horjeeda kala duwan yihiin. Haddii aynu ka fikirno ka gudubno, oo ku yaalla meel u dhow Geneva, si qoto dheer yahay 50 mitir. qayb ka mid ka soo horjeeda ayaa si qoto dheer ah 175 oo mitir.

Waxa xiiso leh waa in wejiyada dayaxa saamayn xawaaraha. Waxaa laga yaabaa in muuqdaan sida wax u yeeli noqon kara meel fog. Laakiin waxaa la sheegay in lagu jiro moon buuxda, marka ay jirto xowli ah ee dalka ka dhacay degaanka Geneva ahaa, anigoo goor by sida ugu badan ee 25 sentimitir. Tani waxay saamayn ku dhererka collider ah. Length oon incremented by 1 millimeter, iyo tamarta ku jirase aad la bedelo by 0.02%. Tan iyo tamarta ee gacanta ku jirase aad waa in kor loo qabtay in 0,002%, cilmi waa in ay tixgeliyaan this ifafaale.

Sidoo kale xiiso leh waa in tunnel collider uu leeyahay qaab reer octagon ah halkii goobo, sida badan yihiin. Malaa'igta la aasaasay of qaybaha gaaban. Waxay waxaa lagu abaabulaa qalabka go'an iyo nidaamka maamula dogobka walxaha dedejiyey.

Qaab-dhismeedka

Hadron Collider, furitaanka kaas oo la la xiriira badan oo ka mid ah faahfaahinta iyo reyn ee saynisyahano - qalab la yaab leh. xawaaraha oo dhan ka kooban yahay laba siddo. giraanta yar oo lagu magacaabo synchrotron proton ama, si ay u isticmaalaan gaabiyey - PS. giraanta Large - Super proton Synchrotron, ama SPS. Si wada jir ah waxay labadii siddo u ogolaan qayb faafiyaan in 99.9% ay xawaaraha iftiinka. Sayidka collider kordhay iyo tamarta ee protons, kordhin lahaayeen tamarta guud ee 16 gool. Waxa kale oo kuu ogolaanaya in qayb ka ah isku kasta oo kale oo ku dhowaad 30 Mill. Time / s. 10 saacadood. 4 qalabka waaweyn waa la helay ugu badnaan 100 terabytes xogta digital per labaad. Helitaanka xogta ay sabab u tahay arrimo shakhsi ah. Tusaale ahaan, waxay ogaan karaa qayb ka hoose, kaas oo ay leeyihiin amar diidmo ah korontada, iyo waxay leeyihiin bar-wareejin. Tan iyo markii ay qayb ka yihiin, kuwaas oo aan degganayn, ka dibna si toos ah ay la ogaado wax aan macquul aheyn waxaa suurtagal ah in la ogaado oo kaliya ay tamar in la timaada xagal gaar ah si ay u dhidibka dogobka. Talaabadan waxaa lagu magacaabaa heerka a keebka ugu horeysay. Talaabadan waxaa ku xiga in ka badan 100 kaararka xogta gaarka ah, taas oo lagu daray in fulinta macquulka ah. qayb Tani waxa lagu gartaa in inta lagu guda jiro helitaanka xogta waa xulasho ee blocks xog ka badan 100 tysyach in mid ka mid ah labaad. Markaas, xogta, kuwaas waxaa loo isticmaalaa falanqaynta, taas oo ay dhacaan isticmaalaya farsamo heer sare-ah.

Next Heerka Systems, taas bedelkeeda, warbixin ka soo socodka qalabka oo dhan ay helaan. qalabka Software ka shaqeeya shabakadda. Waxaa u isticmaali doonaa tiro badan oo ah kombiyuutarada si loo farsameeyo blocks xogta ku xiga, qiyaas ahaan waqtiga u dhexeeya blocks ah - 10 microseconds. Barnaamijyada u baahan doontaa in la abuuro calaamad of Qurub, oo u dhiganta barta asalka. Natiijadu waxay tahay xogta la aasaasay oo ka kooban dardar, tamarta, iyo jid kale kacday intii lagu jiray hal dhacdo.

qaybo xawaaraha

xawaaraha oo dhan waxa loo qaybin karaa 5 qaybood oo waaweyn:

1) collider ku electron-Sawirid ah xawaaraha. Qaybta ku saabsan yahay 7 magnet tysyach leh guryaha superconducting. iyaga waxaa la jiray waxay dhacdaa iyada oo dhinaca annular ee tunnel dogobka. Oo weliba waxay diiradda saari dogob ka mid ah socodka balladhkeedu hoos si width ee timaha hal.

2) solenoid muon Compact. qalabka Tani waxaa loogu talagalay ujeeddada guud. In qalabka noocan oo kale ah ayaa raadinaya ifafaale cusub oo, tusaale ahaan, raadi walxaha Higgs ah.

3) baare LHCb. Muhiimadda qalabka waa in la raadiyo quarks oo qayb ka ah iyaga soo horjeeda - antiquarks.

4) ATLAS rakibo toroidal. qalabka Tani waxaa loogu talagalay u qardarin of muons ah.

5) Alice. qalabka Tani qabsatay isku dhaceen udhigo hogaanka, iyo shilalka proton-proton.

Dhibaatooyin bilaabo LHC ah

In kasta oo xaqiiqda ah in joogitaanka of technology sare ay meesha suurtagalnimada qaladaad ku dhaqanka wax kasta waa ka duwan yahay. Inta lagu guda jiro dib u dhac ah, iyo sidoo kale waqtiga failure shirka xawaaraha ah. waa waxaan idinku leeyahay in xaaladda this lama filaan ah oo aan ahaa. Qalabka wuxuu ka kooban yahay Gudigga badan oo u baahan sax sida culumadu ka filayaan natiijo isku mid ah. Tusaale ahaan, mid ka mid ah dhibaatooyinka soo food saynisyahano lagu jiro Daah - diidmada ee magnet ka, kuwaas oo saqafka protons diiradda si degdeg ah ka hor inta shil ee. shil Tani dhab ah waxaa sabab u ahaa burburinta buurta la'aan awgeed of magnet superconducting.

Dhibaatadaan ka kacay sannadkii 2007. Sababta oo ah waxa ka mid ah, furitaanka of collider ah dib loo dhigay dhowr jeer, iyo in June bilaabay ka dhacay, ku dhowaad sanad Collider ah weli bilaabay.

Daah-soo dhaafay of collider ahaa guul, ay soo ururiyo terabytes badan oo data.

Hadron Collider, olole caalami ah oo ka dhacay on April 5, 2015, si guul ah ka shaqeeya. Inta lagu guda jiro bisha alwaaxdii saqafka haysay bay eryan doonaan agagaarka giraanta, si tartiib ah u sii kordhaya awoodda. Ujeeddooyinka daraasaddan ah sida, ma. alwaaxdii saqafka haysay tamarta isku dhac la kordhin doonaa. Qiimaha wiishka laga bilaabo 7 ilaa 13 TEV TEV. korodhka Tani waxay u ogolaaneysaa in aad aragto fursadaha cusub ee isku dhaceen ee Qurub.

In 2013 iyo 2014. ahaayeen kormeer halis farsamo ee sugnan, Sheelare, qalabka iyo qalab kale. Natiijada waxa ay aheyd 18 magnet-cirifoodka waxaa superconducting shaqo. Waa in la ogaadaa in tirada guud iyaga ka mid ah waa 1232 oo gogo '. Si kastaba ha ahaatee, ka magnet haray aan la dareemin. Haddii aan bedelo nidaamka ilaalinta qaboojinta hoos, gelinaya hagaagtay. Sidoo kale hagaagtay nidaamka qaboojinta magnet. Tani waxay u ogolaaneysaa iyaga inuu sii joogo kul hoose, isagoo leh xoog badnaan.

Haddii dhan si wanaagsan u dhaco, la bilaabay soo socda ee xawaaraha lagu qaban doonaa saddex sano oo kaliya ka dib. Iyada oo muddo this la qorsheeyay shaqada la qorsheeyey in la hagaajiyo, baaritaanka farsamo ee collider ah.

Waa in la ogaadaa in dayactirka kharash dinaar, oo aan ka fiirsaneysa inay kharashka. Hadron Collider, sida of 2010 uu qiimo la siman tahay 7.5 bln. Euro. tiradaasi Tan waxay ku tusaysaa mashruuca oo dhan in meesha ugu horeysa ee liiska ka mid ah mashaariicda ugu qaalisan taariikhda sayniska.

news Recent

Hadron Collider, olole caalami ah oo ka dhacay qeybtii labaad, waxay ahayd guul. data Interesting ayaa la soo ururiyay. Tusaale ahaan, cadaymaha la soo bandhigay in fikradda ah oo casri ah oo ka mid ah qayb ka mid sax ah. Tan waxaa loo sameeyey mahad suurto gal ah in hawlgalka ku habboon oo ka mid ah qalabka CMS iyo LHCb. BS qalabka suuska Kuwani qabsatay laba meson, oo waa inay aaminnimo caddayn Direct aragtiyaha casriga ah.

Waxaa xusid mudan weydiinaya su'aasha ah, sida ay cadeyn u ah aragtida this. Hal hab - taasi waa qabashada qayb ka cusub. Taasi waa, haddii isku dhac uu noqon doono qayb ka hoose ee cusub, taas oo macnaheedu yahay in aragtida casriga ah waa in dib loo eego.

Seynisyahanno diiradda dareenka on walxaha maxaa yeelay waxa ay tusin kartaa, ama ugu yaraan albaabka jihada of supersymmetry furo. Tani waa bilow fiican oo waxbarasho dheeraad ah oo ka shaqeeya Xarunta Sayniska Research ee Geneva.

Maxaa ku xiga?

Ka dib ku dhici doona casriyeynta xiga ee collider ee lagu wado in la waxbarasho dheeraad ah qurubyada. Gaar ahaan, waxa lagama maarmaan noqon doona in badan oo ku saabsan boson Higgs ku bartaan. In kasta oo xaqiiqda ah in for daahfurka this waxaa la guddoonsiiyey abaalmarinta Nobel Prize, ma dhammaan guryaha ay si buuxda u fahamsan yahay oo la xaqiijiyay. Sidaa darteed, saynisyahano leeyihiin shaqo dheer oo adag on daraasadda of this qurubyada la yaab leh.

Intaa waxaa dheer, waa in aad sii wado in ay ka shaqeeyaan si ay u caddeeyaan ama diidaan aragtida ah ee supersymmetry. Inkasta oo ay u muuqato xoogaa fantastic, laakiin waxa uu xaq u leeyahay si uu u jiro. Ha u malaynina dareenka oo dhan waxaa la siiyaa oo kaliya in ay arrinta ugu horeysa ee muhiimadda ay leedahay in mashruuc kasta wuxuu leeyahay kooxda u gaar ah aqoonyahaniinta ka shaqeeya arimahan.

Dabcan, tani ma aha oo dhan hawlaha u baahan in wax laga qabto in saynisyahano. Iyada oo terabyte kasta oo cusub oo aad warbixin ka helay liiska su'aalaha had iyo kaabaya, iyo jawaabahooda la eegi karaa sanadihii la soo dhaafay.