Evrenin Sırlarını Arayan Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi

2012 yılında, CERN'de, Higgs Bozonu parçacığının keşfi ilen evrene üzerine soruların küçük amma önemli tek kısmına yanıt verilmiş olsa da, keşfedecek henüz çok şey mevcut . CERN'ün umum direktörü Fabiola Gianotti şöyle diyor:Evrenin %95'i amete bilinmiyor . Hepimiz tutkuyla, tanımak için çalışıyoruz . CERN'deki ATLAS deneyine dahi katkısı çoban Doç . Dr . Erkcan Özcan şunları söylüyor:Bir parçacık fizikçisi gözüyle atomculuk kısa eski ahit ele matlûp olursam: Her şey, Büyük Patlama (The Big Bang) ilen başlıyor dahi 13 . 7 1000000000 yıl müteakiben bugüne geliyoruz . Fakat yerde kısacık özetiyle anlatım ettiğimiz atomculuk oluşumunu kavrayabilmek için genişlik büyükten cilve yıldızlardan, galaksilerden; genişlik küçüğe cilve parçacıklara, atoma, protonlara doğru tek gezi gerçekleştirmek zorundayız . Bu yazımızda CERN’ün kuruluşundan itibaren nelere tanıklık ettiğini, ne keşiflerin dahi gelişmelerin yaşandığını incelemeye çalışacağız . İnsan sınamak kullanarak, araştırma yapılmasını sağlayan eşsiz tek partikül hızlandırıcı tesisler yelpazesi yollamak . Temel ölçülebilen alanında zaman sınıf araştırma elinden gelmek . Dünyanın belirsizlik sıfatı yerinden insanları, taş yerinde ağırdır yararına olması şekilde ilim dahi teknolojinin sınırlarını açılması için birleştirmek . İkinci Dünya Savaşı'nın sonunda, ilmî ilerlemenin yavaşlaması ilen beraberce tek avuç ilim insanı Avrupa’da tek öğecik fiziği laboratuvarı oluşturmaya değişmeyen cömert . Fransa'da Raoul Dautry, Pierre Auger dahi Lew Kowarski, İtalya'dan Edoardo Amaldi dahi Danimarka'dan Niels Bohr öncülerdi . Fransız fizikçi Louis dahi Broglie, 9 Aralık 1949'da Lozan'da açılan Avrupa Kültür Konferansı'nda tek Avrupa laboratuvarı oluşturulması için altu teklifli teklifi sundu . Haziran 1950'de Nobel ödüllü Isidor Rabi, UNESCO'ya "uluslararası ilmî işbirliğini artırmak için bölgesel araştırma laboratuvarlarının oluşturulmasına yardımcı dönüşmek dahi onları yüreklendirmek için" salâhiyet berin tek değişmeyen cömert . Aralık 1951'de Paris'teki UNESCO hükümetlerarası toplantısında, CERN'ün kurulmasına ilişkin altu değişmeyen onaylama edildi . İki ağrı sonra, 11 ülke geçici konseyi yapmak üzere tek anlaşma imzaladı dahi CERN doğdu . CERN'ün teessüs aşamalarında yapılan toplantılardan akraba . İsviçre’nin Fransız kantonunda mahal saha Cenevre, 1952'de CERN Laboratuvarı'nın ayak ucu namına seçildi Cenevre'nin Avrupa'daki merkezi konumu, savaş sırasında İsviçre'nin tarafsızlığı ilen tek yarar sağladı . Cenevre'de laboratuvarın kurulması için hazırlıklar yapılırken, Kopenhag'da kuramsal çalışmalar yapılacaktı . CERN'de Yapılan İlk ÇalışmalarCERN’in altu hızlandırıcısı 1957'de inşa edilen Senkrosiklotron'dur (SC) dahi CERN’in parçacık dahi nükleer fizikteki altu deneyleri için ışınlar sağlamıştır . 1964 yılında, sevmek Proton Senkrotron'a (PS) bıraktı . SC oldukça ayrıntılı ömürlü tek araba oldu, 1990 yılında 33 yıllık hizmetinin ardından kapatıldı . Proton Synchrotron (PS), protonları altu defa 24 Kasım 1959'da hızlandırdı dahi kısa tek süre için dünyanın genişlik yüksek erke parçacık hızlandırıcısı evet . CERN 1970'lerde görülmemiş hızlandırıcılar inşa ettiğinde, PS’nin ana rolü görülmemiş makinelere parçacıklar sağlamak evet . Tarihi süresince PS, birçok farklı parçacığı hızlandırdı, onları henüz güçlü hızlandırıcılara bağlaç doğrudan olguculuk besledi . Antinükleusların İlk Gözlemleri1965 yılına büyüklüğünde atomları oluşturan üç parçacığın (elektronlar, protonlar dahi nötronlar) belirsizlik sıfatı baş başa bırakmak tek muzad parçacığa iye olduğu biliniyordu . Fizikçiler öğecik altı muzad parçacıkların tek araya geldiklerinde nasıl davrandıklarını tanımak istiyorlardı . Tıpkı protonların dahi nötronların tek atomun çekirdeğini oluşturmak için birbirine yapışması imişçesine tek antiproton dahi tek antinötron tek antinükleus oluşturmak için birbirine yapışırlar mıydı?Antinükleus sorununun cevabı, tek antiproton dahi tek antinötrondan yapılan tek karşıt özdek çekirdeği çoban tek antidetöronun gözlemlenmesi ilen 1965'te bulundu (bir detöron, döteryum atomunun çekirdeği olup, tek önelcik dahi tek nötrondan oluşur) . CERN makalesi, Antidetöron Üretiminin Deneysel Gözlemi 1 Eylül 1965'te İtalyan parçacık fiziği dergisi Il nuovo cimento'da yayınlandı . İlk Proton ÇarpışmalarıCERN'deki hızlandırıcı uzmanları, çatal yoğun önelcik ışınının oluşturulabileceği dahi henüz müteakiben çarpışabileceği birbirine bağlı çatal halkayı yedirmek için Proton Synchrotron'u (PS) istimal fikrini tasarladılar . 27 Ocak 1971'de çarpışan protonlardan mevrut altu etkileşimler kaydedildi . Önündeki 13 yıl süresince yerde makine, parçacık fiziğinin küçük dünyasına eşsiz tek bakış sağladı . Ayrıca CERN'ün henüz müteakiben çarpışan ışın projeleri dahi sonuç namına Büyük Hadron Çarpıştırıcısı için değerli malûmat dahi uzmanlık kazanmasına icazet almak cömert . Süper Proton Senkrotron Tüneli31 Temmuz 1974'te SPS tünelini kazı yapıcı Robbins tünel yelek makinesi, başlangıç noktasına döndü . Yüzeyin vasatî 40 santimetre derinliğinde 7 kilometrelik tek tüneli kazmıştı . Tüneli süslemek için binden aşkın mıknatısa ihtiyaç evet . İnşaat mühendisliği dahi kurgu işleri yalnızca dört yıl müteakiben erişim sürede tamamlandı . İlk önelcik ışını, hızlandırıcının gerçek 7 kilometresini 3 Mayıs 1976'da dolaştı . Dünyanın altu proton-antiproton çarpışmaları şayet 4 Nisan 1981'de gerçekleştirildi . 1983 yılında CERN, W dahi Z parçacıklarının keşfini açıkladı . 1986'da CERN, kuark gluon-plazmanın yalnızca tek teoriden henüz fazlası husul olasılığını araştırmak için Super Proton Senkrotron'da (SPS) ağır iyonları (birçok nötron dahi önelcik içeren çekirdekler) hızlandırmaya başladı . LEP TüneliAvrupa'nın genişlik büyük inşaat mühendisliği projesi çoban LEP tüneli (İng . Large Electron–Positron Collider, Büyük Elektron - Pozitron Çarpıştırıcısı) kazısı 8 Şubat 1988'de tamamlandı . 27 kilometrelik halkanın çatal ucu yalnızca tek cm yanılgı ilen tek araya gelmişti . 11 yıllık araştırma boyunca, LEP dahi deneyleri, katı tecrübî temellere müstenit elektrokeaktin etkileşimi hakkında ayrıntılı tek çalışma sağlamıştır . LEP'de yapılan ölçümler aynı zamanda yalnızca üç kuşak yasa parçacıklarının olduğunu kanıtladı . 21 . Yüzyılda CERNDünyanın En Büyük Süper İletken MıknatısıO sıralı büyüklüğünde yapılmış genişlik büyük süper ısı mıknatıs çoban ATLAS Barrel Toroid, 20 Kasım 2006'da CERN'de açıldı . Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) muta saha başlıca parçacık dedektörlerinden akraba çoban ATLAS, güçlü tek mıknatısî saha sağlar . Mıknatıs, belirsizlik sıfatı akraba milimetre hassasiyetine hizalanmış, 5m genişliğinde, 25 santimetre uzunluğunda dahi 100 titrem ağırlığında müdevver köşeli tek dikdörtgen şeklinde sekiz süper ısı bobinden oluşur . ATLAS Barrel ToroidBüyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC)Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) dünyanın genişlik büyük dahi genişlik güçlü parçacık hızlandırıcısıdır dahi CERN’in hızlandırıcı kompleksinin genişlik bitimi üyesi olmaya sürme ediyor . LHC, karada süresince parçacıkların enerjisini artırmak için tek sıra hızlandırıcı yapıya iye 27 kilometrelik tek süper ısı mıknatıs halkasından oluşur . 10 Eylül 2008 günü sabahı altu kez, tek önelcik demeti 27 kilometrelik Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) etrafında başarıyla karada aldı . Büyük Hadron Çarpıştırıcısı üzerinde çalışan araştırmacılar . ATLAS dahi CMS, Higgs Bozonuyla Tutarlı Bir Parçacık Gözlemledi!4 Temmuz 2012'de, yılın büyük parçacık fiziği konferansında, ATLAS dahi CMS (İng . The Compact Muon Solenoid, Kompakt Muon Solenoidi) deneyleri ayrıntılı zamandır geçer akçe Higgs parçacığının araştırılmasındaki genişlik bitimi sonuçlar sunuldu . Her çatal tecrübe dahi kütle bölgesinde 125-126 GeV civarında görülmemiş tek parçacık gözlemledi . Bir ahir adım, parçacığın değişmez doğasını dahi evrensel anlamamız için çok önemli . Standart Model, bizim dahi evrendeki görünür şeylerin ana parçacıkları dahi aralarında devinim fail kuvvetleri açıklar . Ancak görebildiğimiz, toplamın yaklaşık % 5'ünden henüz aşkın değildir . Higgs parçacığı, karanlık artan atomculuk % 95'ini farkına varmak için tek köprü olur . Aşağıdaki videoda CERN araştırmacılarından biri, Higgs Bozonu'nun cilve 'Tanrı Parçacığı'nın keşfini duyuruyor . Aşağıdaki videoda Evrim Ağacı'ndan Soner Albayrak; Higgs parçacığı nedir, ölçün örnek nedir? Higgs parçacığının ölçün modeldeki etkileşimlerle hangi ilintili vardır? Higgs parçacığı ölçün modelin geçerliliğini etkileşim mi? sorularına yanıt veriyor . Pentakuarkların Keşfi14 Temmuz 2015'de, CERN'in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'ndaki LHCb deneyinde, pentakuarklar namına bilindik tek parçacık keşfedildiği duyuruldu . LHCb sözcüsü Guy Wilkinson şöyle demiş:Pentakuark yalnızca görülmemiş tek parçacık değil . Bu, kuarkları, cilve sıradan protonların dahi nötronların ana bileşenlerini, 50 yılı aşkın tecrübî araştırmalarda henüz önce hiç gözlemlenmemiş tek şekilde tek araya getirmenin tek yolunu oyun ediyor . Özelliklerini incelemek, hepimizin yapıldığı protonların dahi nötronların sıradan felsefeci nasıl oluştuğunu henüz edgü anlamamızı sağlayabilir . CERNPentakuarkları araştıran önceki deneyler sonuçsuz kalmıştı . LHCb deneyinin farklı olduğu nokta, pentakuarkları birçok açıdan arayabilmiş olması dahi hepsinin aynı sonuca işaret etmesidir . Önceki aramalar sözde karanlıkta silüetler arıyordu, hâlbuki LHCb aramayı ışıklar açık dahi belirsizlik sıfatı açıdan gerçekleştirdi . Analizin tek ahir adımı, kuarkların pentakuarklar içinde nasıl birbirine bağlandığını etüt etmek olması . CERN Hakkındaki İlginç GerçeklerBüyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) Uzaydan Daha SoğukSıcaklığı 1 . 9 °K (-271 . 3 °C), cilve akşama sabaha salt sıfır . Kriyojenik tek soğutma sistemi ilen soğutulan sistemde, toprağın 100 santimetre altındaki tek döngüde birbirine doğru önelcik ışınları gönderen süperiletken elektromıknatıslar yerde soğukluğu koruyor . Büyük Hadron Çarpıştırıcısı; dışarısı serin, içerisi soğuk (-271 . 3 ° C) . 27 km'lik tek uykusuzluk etrafında saniyede 11 . 000 kez, 200 . 000 1000000000 protonluk patlamalar gerçekleşirken, orayı sıcaklık alıkoymak için yardıma ihtiyacınız olacaktır . Proton demetleri, Higgs Bozonu bile karışma dönüşmek üzere sayısız abaşo atomik parçacıklar üretecekleri büyüklüğünde direnerek çarpışırlar . Higgs Bozonu'nun Adı En Başta, ''Tanrı Parçacığı'' (God Particle) Değil; Lanet Olası Parçacıktı (Goddamn Particle)Higgs bozonunun 4 Temmuz 2012'de keşfedilmesinden önce fizikçilerin elektronlar dahi kuarklar imişçesine ana parçacıkların kütlelerini nasıl iye olduklarını açıklayan tek teorileri vardı yalnız hiçbir kanıt yoktu . Nobel Ödülü sahibi tek fizikçi çoban Leon Lederman'ın 1993 günlü kitabının adının The Goddamn Particle: If the Universe sahip the Answer, What sahip the Question? (Lanet Olası Parçacık / Eğer Evren Yanıtsa Soru Ne?) olmasını istiyordu amma ''Goddamn'' kelimesini rahatsız bulagan yayıncılar, ''God'' namına değişitirdiler dahi kitabın adı The God Particle: If the Universe sahip the Answer, What sahip the Question? (Tanrı Parçacığı / Eğer Evren Yanıtsa Soru Ne?) evet . Tim Berners-Lee, dünya çapında ilim insanlarının muta paylaşmasına icazet almak berin tek araç olması için, 1989'da CERN'de WWW'i bulma etti . CERN dahi diğer nitelik tesislerde parçacık fiziği için geliştirilen karmaşık araçlar, incitmebeni teşhisi için kullanılan genişlik yaygın araç çoban PET taramaları bile karışma dönüşmek üzere çok sayıda başka kullanım alanı ortaya çıkarmıştır . Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda (LHC) Gerçekleşen İlginç OlaylarCERN'de hızlanan tüm protonlar ölçün hidrojenden çay kenarında kuyu kazmak edilir . LHC'deki önelcik ışınları çok yoğun olmasına rağmen, belirsizlik sıfatı gün yalnızca 2 nanogram rengi hızlanır . Bu nedenle, LHC'nin 1 gram hidrojeni hızlandırması yaklaşık 1 1000000 yıl alacaktır . LHC'nin merkezi kısmı çok soğuk olmasına rağmen, LHC inanılmaz sıcaklıklara, Güneş'in merkezindeki sıcaklığın 100 . 000 katından fazlasına ulaşabilir . Bu, belirsizlik sıfatı gün gerçekleşen tek hâdise çoban saniyede 40 1000000 defa çatal ağır yükün ışını hızlandırarak dahi çarpışarak çay kenarında kuyu kazmak edilir . LHC'deki protonlar ışık hızının 0 . 999999991 katı oranında gezi ederler . Her tek protonun, 27 km'lik halkanın saniyede 11 . 000'den aşkın defa dönmesine sebep onay . Bir ışın 10 saatten aşkın dolaşabilir dahi 10 1000000000 kilometreden henüz aşkın gezi ederek Neptün gezegenine gidip yine arka dönebilir . Higgs Bozonu İle İlgili Yapılan En bitimi AçıklamalarATLAS dahi CMS araştırmacıları CERN’ün Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nda Higgs bozonunu saptamaya yönelik genişlik bitimi sonuçlarını sundular . Bu sonuçalar, Higgs bozonunun doğanın ana kuvvetlerinden baş başa bırakmak taşıyıcısı çoban tek Z bozonuna dahi yeni tek parçacığa seyrek dönüşümlerini içeriyor . Sonuçlar ayrıca, gizil karanlık yasa parçacıklarına ışık tutabilecek Higgs dönüşümlerinin “görünmez” parçacıklara işaretlerini aramayı bile içeriyor . Analizler, 2015-2018 arasında kaydedilen yaklaşık 140 inverse femtobarn (partikül çarpışma olaylarının tek ölçümüdür; özellikle çarpışma sayısının özellikle dahi toplanan verilerin miktarının tek ölçüsüdür) muta bağlaç yaklaşık 10 1000000 1000000000 proton-proton çarpışması içeriyor . ATLAS dahi CMS dedektörleri hiçbir vakit doğrudan tek Higgs bozonu göremez; geçici tek parçacık, proton-proton çarpışmalarında üretildikten çabucak müteakiben henüz henüz yeğni parçacıklara dönüşür (veya “bozunur”) dahi henüz yeğni parçacıklar dedektörlerde önemli izler bırakır . Bununla birlikte, nitelik izler diğer Standart Model süreçleri tarafından bile üretilebilir . Bu veçhile ilim insanları önce yerde izlerle eşleşen parçaları tanımlamalı dahi henüz müteakiben çarpışmaların gerçekten Higgs bozonu ürettiğini doğrulamak için kifayetli istatistiksel kanıtlar oluşturmalıdır . LHCP'de (Large Hadron Collider Physics) ATLAS, Higgs bozonunun Z bozonuna dahi fotona (γ) dönüştüğü genişlik bitimi sonuçlarını sundu . Bu şekilde üretilen Z, bizatihi kararsız olarak, dedektörde çatal yeğnicik dahi tek ışıközü izi bırakarak, eksicik bağlaç müon çift yeğnicik çiftine dönüşür . Analiz edilen muta kısılmak ilen tek Higgs bozonunun Zγ'ye dönüşümünün gözlemlenme olasılığının düşük olduğu göz önüne alındığında, ATLAS, LHC'de (İng . Large Hadron Collider, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı) üretilen Higgs bozonlarının %0,55'inden fazlasının Zγ'ye dönüşme olasılığının olmadığını ortaya koydu . ATLAS işbirliğinin sözcüsü Karl Jakobs şöyle diyor:Bu analizle, yerde ize ilişkin tecrübî duyarlılığımızın artık Standart Model'in tahminine yaklaştığını gösterebiliriz . “Karanlık sektör”, evrendeki sıradan felsefeci kütlesinin beş katından fazlasını oluşturan esrarengiz öge çoban karanlık maddeyi oluşturabilecek varsayımsal parçacıklar içerir . Bilim insanları, Higgs bozonunun karanlık yasa parçacıklarının doğası hakkında ipuçlara sahşp olduğuna inanıyor, çünkü Standart Model'in bazı uzantıları tek Higgs bozonunun karanlık yasa parçacıklarına dönüşebileceğini öne sürüyor . Bu parçacıklar ATLAS dahi CMS dedektörleri ilen etkileşime girmezler, cilve onlar için “görünmez” kalırlar . Bu, doğrudan tespitten kaçmalarını dahi çarpışma olayında “eksik enerji” namına tezahür etmelerini sağlayacaktır . Higgs bozonu, ilim insanlarının parçacık fiziğinin Standart Modeli'ni sınav etmesine dahi arayışına yardımcı dönüşmek için çok değerli olduğunu kanıtlamaya sürme ediyor . Bunlar, LHCP'de maruz Higgs bozonu ilen alâkadar birçok sonuçtan yalnızca birkaçıdır . .