大型ハドロン衝突型加速器とは何ですか? 建設と歴史的重要性

大型ハドロン衝突型加速器とは何ですか? 大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) は、現代の素粒子物理学の驚異です。 これにより、研究者は私たちの現実の深さを掘り下げることができました。 その起源は1977年に遡ります。

この期間中、欧州原子核研究機関 (CERN) の元所長であるジョン・アダムズは、 非常に高いエネルギーに達することができる粒子加速器を収容できる地下トンネル。 高い。

このプロジェクトは 20 年後の 1997 年に正式に承認されました。 27キロメートルのリングの建設が始まった。 フランスとスイスの国境の下を通過し、粒子を光速の99.99%まで加速して粉砕することができた。

リングの内側では、9,300 個の磁石が荷電粒子のパケットを 1 秒あたり 11,245 回の速度で 2 つの反対方向に導き、最終的にそれらを集めて正面衝突させます。 この施設では毎秒約 6 億回の衝突が発生する可能性があります。

これにより、信じられないほどのエネルギーが発生し、時折、これまでに見たことのないエキゾチックな重粒子が発見されます。 LHC は、以前の粒子加速器よりも 6.5 倍高いエネルギーで動作します。

工事

LHC の費用は総額 80 億米ドルで、そのうち 5 億 3,100 万米ドルが米国から支払われました。 60 か国の 8,000 人以上の科学者が共同で実験に取り組んでいます。 加速器は 2008 年 9 月 10 日にビームを点灯しました。 粒子は、元の設計の強度のわずか 1,000 万分の 1 で衝突しました。

当初の懸念

運用が開始される前、この新しいアトムスマッシャーが地球を破壊するのではないかと懸念する人もいた。 懸念されていたのは、すべてを飲み込むブラックホールの出現だった。 しかし、評判の高い物理学者であれば、そのような懸念には根拠がないと断言するでしょう。

「LHCは安全であり、それが危険をもたらす可能性があるといういかなる示唆も全くのフィクションだ」とCERNのロバート・アイマー事務局長は過去にライブサイエンスに語った。

これは、施設が不適切に使用された場合でも有害ではないということではありません。

革新的な研究

2012 年 7 月 4 日、LHC の研究者がヒッグス粒子の発見を発表したとき、科学界は期待をもって見守りました。 彼は、物理学の標準モデルと呼ばれる 50 年前の理論のパズルの最後のピースでした。

標準モデルは、すべての既知の粒子と力 (重力を除く)、およびそれらの相互作用を説明しようとします。 1964 年、英国の物理学者ピーター ヒッグスは、現在彼の名前が付けられている粒子に関する論文を書きました。 その中で、宇宙で質量がどのように発生するかが説明されました。

無効

LHCは2年間の改修と修理のため、2018年12月に廃止された。 オンラインでは、エネルギーをわずかに増加させて原子を粉砕できますが、1 秒あたりの衝突回数は 2 倍になります。