بڑے ہنڈن کولرڈر 10 کو بدلتا ہے: یہاں اس سے کہیں زیادہ اہم کیوں ہے

دس سال! بڑے ہیروئن کولرڈر (ایل ایچ سی) کے لئے آپریشن شروع ہونے سے دس سال بعد، کبھی پیدا شدہ سب سے زیادہ پیچیدہ مشینوں میں سے ایک. ایل ایچ سی دنیا کی سب سے بڑی ذرہ تیز رفتار ہے، جو 17 میٹر میل فریم کے ساتھ فرانسیسی اور سوئس دیہی علاقوں کے اندر 100 میٹر دفن کیا گیا ہے.

10 ستمبر، 2008 کو پروٹون، ایک ہائڈروجن ایٹم کا مرکز، پہلی بار ایل ایچ سی تیز رفتار کے گرد گردش کر دیا گیا تھا. تاہم، حوصلہ افزائی مختصر تھی کیونکہ 22 ستمبر کو ایک واقعہ ہوا جس میں ایل ایچ سی کی 50 سے زائد سے زائد مریضوں کو 6،000 میگاٹس نقصان پہنچایا گیا - جو ان کے سرکلر راستے پر سفر کرنے والے پروٹون کو برقرار رکھنے کے لئے اہم ہیں. مرمت ایک سال سے زائد تھی، لیکن مارچ 2010 میں ایل ایچ سی نے پروٹون ٹوالیٹ شروع کردی. ایل ایچ سی CERN کا تاج زیور ہے، یورپی ذرہ طبیعیات لیبارٹری جو دوسری جنگ عظیم کے بعد جنگجوؤں یورپ میں سائنس دوبارہ بنانا اور دوبارہ تعمیر کرنے کا راستہ قائم کیا گیا تھا. اب چھ براعظموں اور 100 ممالک کے سائنسدانوں نے تجربات انجام دیتے ہیں.

آپ سوچ رہے ہو کہ ایل ایچ سی کیا کرتا ہے اور یہ ایک بڑا سودا کیوں ہے. عظیم سوالات. ایل ایچ سی نے لیبارٹری میں حاصل ہونے والے سب سے زیادہ توانائی پر ایک دوسرے کے ساتھ دو بانس پروونوں کو ٹکرا دیا. 17 میل میل کے ارد گرد واقع چھ تجربات زیر زمین گفاوں میں تعمیر بڑے پیمانے پر ڈٹیکٹر کے ساتھ ان تصادم کے نتائج کا مطالعہ. یہ کیا ہے، لیکن کیوں؟ مقصد کائنات کی سب سے بنیادی عمارت کے بلاکس کی نوعیت کو سمجھنے اور ایک دوسرے کے ساتھ کس طرح بات چیت کو سمجھنا ہے. یہ بنیادی طور پر اس کی بنیاد پر بنیادی سائنس ہے.

ایل ایچ سی نے مایوس نہیں کیا ہے.ایل ایچ سی کے ساتھ کی جانے والی دریافتوں میں سے ایک میں حزب اختلاف کے طویل عرصہ بعد بھی شامل ہے، جس میں سائنسدانوں نے فطرت کے دو بنیادی افواج کے نظریات کو یکجا کرنے میں کام کرنے والے 1964 میں پیش گوئی کی.

میں چھ LHC تجربات میں سے ایک پر کام کرتا ہوں - کمپیکٹ Muon Solenoid تجربہ Higgs باسز کو دریافت کرنے اور پہلے نامعلوم نامعلوم ذرات یا فورسز کی علامات تلاش کرنے کے لئے ڈیزائن. فلوریڈا اسٹیٹ یونیورسٹی میں میرا ادارہ، 1994 میں کومپیکٹ معاون سولینیوڈ تعاون میں شامل ہوا جب میں ایک مختلف تجربہ گاہ پر مختلف تجربے پر کام کرنے والے دوسرے اسکول میں نوجوان گریجویٹ طالب علم تھے. ایل ایچ سی کے قیام کی منصوبہ بندی 1 984 میں ہوئی تھی. ایل ایچ سی کی تعمیر اور مہنگا - 10 بلین یورو کی سختی تھی اور 24 سال تک اس نے سوچا. اب ہم 10 سال کا جشن منا رہے ہیں کیونکہ ایل ایچ سی نے آپریٹنگ شروع کی ہے.

ایل ایچ سی سے دریافت

لاہور ہائی کورٹ سے آنے والے سب سے اہم دریافت 4 جولائی، 2012 کو ہیزس بوسن کی دریافت ہے. یہ اعلان CERN میں بنایا گیا تھا اور اس نے دنیا بھر میں ایک ناظرین کو گرفتار کیا تھا. دراصل، میری بیوی اور میں نے اپنے بڑے کمرے میں ویب سائٹ کے ذریعہ ہمارے بڑے کمرے میں دیکھا. چونکہ اعلان 3 ایم. فلوریڈا کے وقت تھا، ہم بعد میں جشن منانے کے لئے IHOP میں پینکیکس کے لئے گئے.

ہگیس بوسن ہم ذرہ طبیعیات کے معیاری نمونے کو جو کہتے ہیں اس کا آخری باقی حصہ تھا. یہ اصول تمام معروف بنیادی ذرات پر مشتمل ہے - ان میں سے 17 اور چار چار قوتیں جن میں سے وہ بات چیت کرتے ہیں، اگرچہ کشش ثقل ابھی تک شامل نہیں ہے. معیاری ماڈل ایک ناقابل یقین حد تک اچھی طرح سے تجربہ شدہ نظریہ ہے. چھ چھ سائنسدانوں میں سے دو جنہوں نے معیاری ماڈل کے حصہ تیار کیا جو ہگیس باسسن نے پیش کیا ہے 2013 میں نوبل انعام جیت لیا.

میں اکثر پوچھا جاتا ہوں، ہم تجربات چلاتے رہیں گے، ایک ساتھ پروٹون توڑتے ہیں، اگر ہم نے پہلے ہی ہیگس باسسن کو تلاش کیا ہے؟ کیا ہم نے نہیں کیا؟ ٹھیک ہے، اب بھی بہت سمجھا جا رہا ہے. معیاری نمونے کا جواب نہیں ہے کہ بہت سے سوالات ہیں. مثال کے طور پر، کائنات میں کہکشاں اور دیگر بڑے پیمانے پر ڈھانچے کے مطالعہ سے پتہ چلتا ہے کہ ہم مشاہدہ کرنے سے کہیں زیادہ معاملات موجود ہیں. ہم اس اندھیرے سے بات کرتے ہیں کیونکہ ہم اسے نہیں دیکھ سکتے ہیں. تاریخ کا سب سے زیادہ عام وضاحت یہ ہے کہ اندھیرا معاملہ ایک نامعلوم ذرہ سے بنا ہوا ہے. طبیعیات امید کرتا ہے کہ ایل ایچ سی اس اسرار ذرہ کو پیدا کرنے اور اسے پڑھنے کے قابل ہوسکتا ہے. یہ ایک حیرت انگیز دریافت ہوگی.

صرف گزشتہ ہفتے، ATLAS اور کمپیکٹ Muon Solenoid تعاون نے Higgs باسسن decaying کے پہلے مشاہدے کا اعلان کیا، یا اس کے علاوہ، نیچے quarks میں توڑ. کئی مختلف طریقوں میں ہگیس باسسن کا فیصلہ - بعض نادر، کچھ عام. معیاری ماڈل پیش گوئی کرتا ہے کہ ہر قسم کی مٹی کب ہوتی ہے. ماڈل کو مکمل طور پر جانچنے کے لئے، ہمیں تمام پیش گوئی کا فیصلہ کرنے کی ضرورت ہے. ہمارے حالیہ مشاہدے معیاری ماڈل کے ساتھ معاہدے میں ہے - ایک اور کامیابی.

مزید سوالات، آنے کے لئے مزید جوابات

کائنات میں بہت سی دیگر پہیلیاں ہیں اور ہمیں اس طرح کی تشریح کی وضاحت کرنے کے لئے طبیعیات کے نئے نظریات کی ضرورت ہوسکتی ہے - جیسے معاملہ / اینٹی مسموم اسسمیٹری کی وضاحت کرنے کے لئے کیوں کہ کائنات مخالف معاملہ سے کہیں زیادہ معاملہ ہے، کشش ثقل دیگر قوتوں سے کہیں زیادہ کمزور ہے.

لیکن میرے لئے، نئے، غیر جانبدار اعداد و شمار کی تلاش اہمیت رکھتی ہے کیونکہ ہر وقت جب فزیکسٹریوں کو لگتا ہے کہ ہم نے یہ سب کچھ لگایا ہے، فطرت اس حیرت کی پیشکش کرتی ہے کہ ہماری دنیا کی گہری سمجھ کی طرف جاتا ہے.

ایل ایچ سی ذرہ طبیعیات کے معیاری ماڈل کی جانچ پڑتال جاری رکھتا ہے. سائنسدانوں سے محبت کرتا ہے جب اعداد و شمار سے متعلق اعدادوشمار ملتا ہے لیکن جب ہم ایسا نہیں کرتے تو ہم عام طور پر زیادہ جان جاتے ہیں. اس کا مطلب یہ ہے کہ ہم مکمل طور پر نہیں سمجھتے ہیں جو کیا ہو رہا ہے. اور ہم، بہت سے لوگوں کے لئے، ایل ایچ سی کا مستقبل کا مقصد ہے: کسی چیز کا ثبوت دریافت کرنے کے لئے جو ہم نہیں سمجھتے ہیں. ہزاروں نظریات موجود ہیں جو نئی طبیعیات کی پیش گوئی کرتے ہیں جو ہم نے نہیں دیکھا ہے. کون سا حق ہے؟ ہمیں سیکھنے کے لئے ایک دریافت کی ضرورت ہے کہ اگر کوئی درست ہو.

طویل عرصے سے ایل ایچ سی کی کارروائیاں جاری رکھنے کے لئے CERN کا منصوبہ ہے. ہم تیز رفتار اور ڈٹیکٹروں کو اپ گریڈ کرنے کی منصوبہ بندی کر رہے ہیں کہ اسے 2035 تک چلائے جانے کی اجازت دی جائے. یہ واضح نہیں ہے کہ کون سے پہلے ریٹائرڈ ہو جائے گا، مجھے یا ایل ایچ سی. دس سال پہلے، ہم فکر مند طور پر پروون کی پہلی بیم کی انتظار کر رہے ہیں. اب ہم اعداد و شمار کے مال کی تعلیم حاصل کرنے میں مصروف ہیں اور ایک حیرت کی امید کرتے ہیں کہ ہمیں ایک نئے راستے پر چلنا پڑتا ہے. یہاں اگلے 20 سال کے منتظر رہنا ہے.

یہ مضمون اصل میں ٹوڈ ایڈمز کی طرف سے بات چیت پر شائع کیا گیا تھا. یہاں اصل مضمون پڑھیں.