Katta Adron Kollayderi qanday ishlaydi? Demak endi mavzuyimizning eng kuliminatsion nuqtasiga yetib keldik, ya`ni to`g`ridan to`g`ri qurilma bilan yaqindan tanishishni boshlaymiz. Yuqorida ta`kidlab o`tganimizdek KAKda vodorod yadrolaridan foydalaniladi. KAK asosiy uch qism yoki tezlashtirgichlardan iborat bo`lib, so`ngi 27kmlik aylanada vodorod yadrolari yorug`lik tezligining 99.9999991% qismigacha tezlashadi va oxir oqibat ularni ikki qismga bo`lib to`qnashtiradilar.
Ushbu tezlashtirsh prosessi avval vodorod yadrolarini qurilma silindirining ilk bosqichida katta magnit maydoni yordamida elektronlaridan ajratib olishdan boshlanadi. Elektronlardan holi bo`lgan vodorod atomi, aniqrogì endi vodorod yadrosi bo`lib qoladi, ilk tezlatkich Sern Linok Iining boshlangìch kamerasiga kiradi. Vodorod yadrosining zaryadi + bo`lganligi sababli ularni elektr maydoni yordamida tezlashtirishga imkoniyat tug`ìladi va bu usuldan protonlar Sern Linok IIda yorug`likm tezligining 1/3 qismicha tezlikka ega bo`ladilar. Sern Linok IIda to`g`ri chiziqli tezlashtirish amalga oshiriladi, ammo keyingi b osqichlarda buni amalga oshirishni imkoniyati bo`lmaydi, shuning uchun protonlar ham magbit maydoni ham elektr maydoni yordamida aylana shakldagi tezlatkichlarga yuboriladi. Ulardan birinchisi, tezlashtirishning ikkinchi bosqichi, ya`ni Sern Linok Iidandan chiqqan protonlar aylanasi 150m bo`lgan Proton Synchtron (Proton sinxrotroni, yoki qisqacha PS)ga yo`naltiradi. Ushbu jarayonda protonlarga ayni bir n uqraga yetganda pulsatsiyalanuvchi tezlanish beriladi, maqnit maydon protonlarning yo`nalishini, elektr maydoni esa tezligini oshiraveradi. Bu jarayonni yaxshiroq tushunib olish uchun bolalar karuselini kop`z oldimizga keltirsak bo`ladi, protonlar ham ketrakli tezlikka erishilmaguncha aylanaveradi. Ushbu bosqichda protonlar yorug`lik tezligining 96.4% qismicha tezlashadi, va kamiga protonlar ancha zichlashadi ham. Endi protonlar 3 qismga, aylanasi 650 bo`lgan Katta halqa – Proton Super Synchtron (Proton Super Sinxrotroni, qisqacha PSS)ga yo`naltiriladi. Bu yerda protonlar yorug`lik tezligining 99.8% qismigacha tezlashtiriladi. Bu yerdan chiqib ketishda har bir protonning energiyasi 25 GeVgacha ko`tariladi, bu oddiy vodorod yadrosidagi protonlardan 25 martagacha ogìrroq deganidir. Ushbu qismda protonlarni boshqa tezlashtirish mumkin bo`lmay qoladi. Endi protonlar oxirgi hal qiluvchi qismga, aylanasi 27km bo`lgan LHCga yuboradi. Bu yerda protonlarga shunchalik katta energiya beriladiki ular har sekundda LHCni 11 ming martadan ko`proq aylanib chiqish imkoniyatiga ega bo`ladi. Ushbu energiya protonlarga pulsatsiyalanib turuvchi maxsus qurilmalardan elektr va magnit maydoni yordamida uzatilib turadi. Ushbu jarayon oxirida har bir proton 7 TeV energiyaga ega bo`ladi, bu tinchlikdagi energiyasidan 7 000 marta ko`p deganidir, tezlik esa yorug`lik tezligining 99.999991% qismicha tezlashadi va endu bular to`qnashish uchun tayyor holga keladi. Yaqinlashib kelayotgan ushbu jarayonda protonlar yigìlish trubkasiga uzatiladi, buni8 magnitlar yordamida amalga oshiriladi, u yerda protonlarni yuqori aniqlikda ishlovchi dedektorlar kutib turadi. Bir-biriga to`qnashgan ikki protonning enegiyasi 15TeVgacha yetadi. Bu katta Portlashdan keyingi holatni takrorlaydi. Jarayonning eng qiyin bosqichi endi yaqinlashib kelmoqda, saabi to`qnashish paytida hosil bo`ladigan boshqa elementar zarrachalar o`ta nobarqaror bo`lganligi sababli ularni qayt qilish murakkablik tug`diradi. Kamiga, soniyasiga 30 mlnta to`qnashish va har to`rt soatda 100 Terabayt ma`lumotni qabul qilib olish va uzoq muddatli qayta ishlash bosqichlari, va boshqalarni o`ta kuchli super kompyuterlar yordamida amalga oshiriladi. Ma`lumotlarni yigìsh alohida omillarga bog`liq, masalan ular manfiy elektr zaryadi bo`lgan va yarim aylanishga ega bo`lgan elementar zarralarni qayt etisha oladi. Ushbu zarralar beqaror bo`lganligi sababli ularni to`g`ridan-to`g`ri qayt etish imkonsiz.Faqat ularning nurlarini o`qiga ma`lum burchak ostida uchib chiqadigan energiyasini aniqlash mumkin. Ushbu energlarni qayt etish uchun soniyasiga 100 mingdan ortiq ma`lumotlar qayta ishlanadi va umumlashtiriladi. Keyingi bosqich bumdan ham murakkab bo`lib, bunda barcha dedektorlardan kelayotgan axborotlar umumlashtiradi va natijalar olish va tahrirlash uchun olimlarga taqdim etiladi.
Katta Adron Kollayderining Tarkibiy qismlari
Elektron-Pozitron kollayderining tezlashtiruvchisi. Ushbu qisn 7 mingga yaqin supero`tkazuvchi magnitlar bilan jihozlangan. Ularning yordami bilan nur halqaga yo`naltiriladi. Uning kengligi bitta sochning qalinligiga teng bo`ladi
I xcham muon solenoidi. Bu umumiy maqsadli dedektordir. Bunday dedektor yangi zarralarni qayt etishda foydalaniladi, hususan Higgs bozonini qayt etishda ishlatilgan.
LHC dedektori. Ushbu qurilmaning kvarklar va ularning antizarralarini qayt etishda ishlatiladi.
Atlas toroidal o`rnatish. Ushbu dedektor muonlarni tuzatish uchun mo`ljallangan.
Elis, ushbu dedektor qo`rgòshin ionlari va proton-proton to`qnashuvlarini ushlab turadi.
