Otuz yıl önce bu ay ABD Kongresi, tasarımı ve inşası için yaklaşık 2 milyar dolar harcandıktan sonra Süper İletken Süper Çarpıştırıcının (SSC) feshedilmesi yönünde oy kullandı. O zamanlar 87 km'lik tünelin neredeyse üçte biri zaten tamamlanmıştı, ancak kongredeki muhalifler SSC'nin daha sonra Lazarus gibi ölümden dirilmemesi için "çivili" olması konusunda ısrar ediyordu. Tünelden yüzeye kadar olan dikey şaftlar (fotoğrafa bakınız) mümkün olduğu kadar sondaj artıklarıyla dolduruldu ve daha sonra yeraltı suyuyla doldurulmasına izin verildi.

Şimdi, 30 yıl sonra, dünya yüksek enerji fiziği topluluğu, sonunda 15 TeV'nin çok üzerindeki enerjilerde proton-proton çarpışmalarını gerçekleştirebilecek benzer bir çarpıştırıcı inşa etmeyi umuyor. Bu tür çarpıştırıcılar için ayrıntılı tasarımlar CERN'de ve Çin'de mevcut ancak ilerlemek için gereken çok önemli siyasi irade ve uluslararası anlaşma, parçalanmış, küreselleşmeden uzaklaşan bir dünyada giderek daha nadir görülüyor.

DGM'nin başarısızlığından ve TSK'nın başarısından bir ders alsaydık Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)Proton çarpışma enerjilerinin çok TeV ölçeğinde geniş uluslararası işbirliği zorunludur. Bu devasa, maliyetli projeler çok farklı yaklaşımları benimsedi. SSC vakasında ABD'li fizikçiler, diğer ulusların da takip edeceği umuduyla liderlik sopasını ele geçirmeye çalıştılar ve süper çarpıştırıcıyı Teksas'taki yeni bir "yeşil alan" bölgesinde inşa ettiler.

LHC projesi, Avrupalı ​​fizikçiler tarafından yönetilen ve Kanada, Hindistan, Japonya, Rusya ve ABD'den katkılar alan, dünyaca ünlü yüksek enerjili bir fizik laboratuvarı olan CERN'de inşa edilen gerçek anlamda uluslararası bir çabaydı. Ancak bu süreç, birçok Doğu Bloku ülkesinin demokratikleşmeye ve küreselleşen dünya ekonomisine katılmaya çalıştığı Soğuk Savaş sonrası dönemde meydana geldi.

Kaplumbağa ve tavşan

CERN'in inşaatına muhafazakar iki aşamalı yaklaşımı Büyük Elektron Pozitron (LEP) çarpıştırıcı ve daha sonra LHC'nin hayati önem taşıdığı ortaya çıktı. LEP üzerinde fizik araştırmaları 1989'da başladı; LHC'nin güçlü, sofistike süper iletken mıknatıslarının tasarlanması ve üretilmesi gibi daha zor görevler paralel olarak ilerledi. Sonuç olarak CERN, (o zamanlar) fazla olgunlaşmamış ve riskli bir teknoloji olduğu için SSC'de değerlendirme dışı bırakılan gelişmiş "ikisi bir arada" süper iletken mıknatıs tasarımlarını kullanabildi.

Geriye dönüp baktığımızda, böylesi iki aşamalı bir yaklaşımın, SSC inşaatçılarına, aynı anda muazzam bir tünel kazmak ve onu dolduracak mıknatıslar geliştirmekten oluşan yoldan çok daha iyi hizmet etmiş olacağı görülüyor. Aynı tüneldeki bir elektron-pozitron çarpıştırıcısı üzerinde yapılabilecek pek çok fizik araştırması olabilirdi.

Aslında böyle bir çarpıştırıcı üzerinde yapılan deneyler, Higgs bozonunu keşfetti yüzyılın başından önce ve o zamanlar zahmetli olan süperiletken mıknatıs sorunları ele alınıp çözülürken davranışı üzerine yıllarca takip araştırması yapıldı.

Ancak 1980'lerde SSC tasarlanırken çok az teorisyen bunun yalnızca 125 GeV'lik bir kütlede gerçekleşeceğini düşünüyordu. Çoğu kişi bunun 1 TeV kadar ortaya çıkması gerektiğini düşündü. Bu nedenle, 10-20 TeV enerjili proton ışınlarını çarpışmaya yönelik acil ihtiyaç, Parçacığın ya da temel parçacık kütlelerinden sorumlu olan fenomenin keşfedildiğinden emin olmak.

Teorisyenler, ancak 1990'ların ortalarında Fermilab'ın Tevatron'unda 175 GeV kütleye sahip üst kuarkın keşfinden sonra böyle hafif bir Higgs bozonunun olası olmasa da gerçekten mümkün olduğunu anlamaya başladılar. CERN'in eski genel müdürüne göre Chris Llewellyn Smith1994'ten 1998'e kadar laboratuvarı yöneten bilim insanları, kütlesinin 100 GeV'ye yakın olabileceğini ve LEP'te keşfedilebileceğini bile düşündüler.

Bu nedenle, SSC tünelinin 1993'ten sonra çivilenmiş olması talihsiz bir durumdur. Bugün orada bir Higgs fabrikası kurmak nispeten basit olacaktır; yalnızca tünelin tamamlanması, oda sıcaklığında mıknatısların yerleştirilmesi ve en az bir çift büyük parçacık detektörünün inşa edilmesi yeterli olacaktır. Bu, yüksek enerji fiziği topluluğuna böyle bir tesise ulaşmak için geçerli ve ekonomik bir yol sunacaktır; bu yol, günümüzün diğer iki dairesel tasarımında olduğu gibi jeopolitik ve finansman zorluklarıyla karşı karşıya değildir..

Ve sonradan edinilen bilgiler de eklenince, CERN'de takip edildiği gibi TeV ölçeğine ulaşmak için daha ihtiyatlı, çok aşamalı bir yaklaşım muhtemelen Fermilab'da Higgs bozonunu keşfetmeyi başarabilirdi. CERN Temmuz 2012'de keşfini duyurmaya hazırlanırken, Fermilab üç sigma sonucuyla devreye girdi B-mezon bozunum kanalında, yalnızca 2 TeV'lik bir proton-antiproton çarpıştırıcısından elde edilen yıllar önceki veriler kullanılarak.

Büyük yüksek enerjili silme

Stanford Üniversitesi fizikçisinin liderliğindeki seçkin bilim adamlarından oluşan bir panel Stanley Wojcicki 1983'te ABD yüksek enerji fiziğinin geleceğini değerlendirirken, Fermilab 4-5 TeV'lik bir sistem inşa etmeyi önerdi. Özel Çarpıştırıcı tamamen laboratuvar sınırları içinde. Geriye dönüp bakıldığında, özellikle daha güçlü süper iletken mıknatıslar eninde sonunda yerleştirilebilseydi, bu Higgs bozonunu keşfetmeye yeterli olurdu.

Bu yaklaşım, SSC'de olduğu gibi kontrolü ABD askeri-endüstriyel kompleksindeki mühendislere bırakmak yerine, proje yönetimini hızlandırıcı fizikçilerden oluşan başarılı bir ekibin elinde tutacaktı.

LHC ve SSC'nin hikayesi, Ezop'un ünlü masalının klasik bir örneğidir. Kaplumbağa ve Tavşan. Kaplumbağa bu yarışı da kazandı. Ancak ABD'li parçacık fizikçileri, Avrupalı ​​meslektaşlarını bu alanda ABD liderliğini yeniden kurmak için milyarlarca dolarlık bir Texas projesiyle "atlatmaya" çalışmak yerine, TeV enerji ölçeğine ulaşmak için daha muhafazakar, uygun maliyetli yaklaşımlar izlemiş olsaydı, yüksek enerji fiziğinin tarihi çok farklı olabilirdi.

• SEO Destekli İçerik ve Halkla İlişkiler Dağıtımı. Bugün Gücünüzü Artırın.
• PlatoData.Network Dikey Üretken Yapay Zeka. Kendine güç ver. Buradan Erişin.
• PlatoAiStream. Web3 Zekası. Bilgi Genişletildi. Buradan Erişin.
• PlatoESG. karbon, temiz teknoloji, Enerji, Çevre, Güneş, Atık Yönetimi. Buradan Erişin.
• PlatoSağlık. Biyoteknoloji ve Klinik Araştırmalar Zekası. Buradan Erişin.
• Kaynak: https://physicsworld.com/a/could-a-different-approach-have-saved-the-superconducting-super-collider/