Reja: Katta adron kollayderi

Mavzu: Katta adron kalleyderi va uning ishlash prinsipi.
Reja:
1.Katta adron kollayderi.
2.Katta adron kalleyderining ishlash prinsipi.

Katta adron kollayderi yoki katta adron toʻqnashtiruvchisi (ing. «large hadron collider», lhc) – zaryadlangan zarralarni tezlatuvchi majmua. Fransiya va shveysariya chegarasida, yer sathidan 175 m pastda joylashgan. Aylana shaklida qurilgan tunneli uzunligi 27 km. Dunyodagi eng katta va quvvatli zarracha tezlatkichidir.

K
ollayderni qurishdan asosiy maqsad Higgs bozoni mavjud yoki emasligini aniqlashdir. Asosiy tajriba bunday oʻtkaziladi: har birining energiyasi 7 TeV boʻlgan protonlar yoki 574 TeV boʻlgan qoʻrgʻoshin yadrolari yorugʻlik tezligining 99.9999991%ida qarama-qarshi tomondan uchirilib, toʻqnashtiriladi. Toʻqnashuv natijasida ajralib chiqqan zarrachalar qayd etiladi va ular orasidan Higgs bozoni xususiyatlariga ega boʻlgani qidiriladi. Higgs bozoni mavjudligi hozirgi Standart Model nazariyasini toʻliq tasdiqlashi kerak (Standart Model gipoteza emas, zero boshqa tajribalar uning katta qismi toʻgʻriligini isbotlagan). Aks holda massaning qayerdan paydo boʻlishi haqida yangi faraz qurib, Standart Modelga oʻzgartirish kiritishga toʻgʻri keladi.
Umumiy qiymati taxminan € 3,2-6,4 milliard[1] boʻlgan bu loyihada 100 dan ortiq mamlakat olimlari, jumladan Oʻzbekiston fiziklari ham qatnashishadi.
Ilmiy-ommabop asarlar yozuvchisi Bill Brayson shunday yozadi: «Elementar zarralar fizikasida Koinot sir-asrorlarini o‘rganish juda oson: olimlar zarrachalarni bir-biri bilan to‘qnashishga majbur qilishadi va oqibatda nima yuz berishini kuzatishadi. Soddaroq quyidagicha o‘xshatish keltirish mumkin: ikkita odam bir-birga Shveysariyaning o‘ta aniq yuradigan mexanik soatlarini otib yuboradi. Soatlar albatta yerga tushib, yoki devorga urilib chil-chil bo‘ladi. Keyin ular soat parchalarini yig‘ib olib, aslida bu soatlar qanday ishlagan ekan? – deb qiziqib o‘tirishadi».

Jeneva yaqinidagi Yevropa Yadro Tadqiqotlari Instituti (CERN) tomonidan qurib ishga tushirilgan Katta adron kollayderi (Large Hadron Collider – LHC) mohiyatiga ko‘ra zarrachalarni eng yuksak energiya ko‘rsatkichlarigacha tezlatish imkonini beradigan, jahondagi eng katta tezlatkichdir. U o‘zaro qarama-qarshi kelib to‘qnashadigan protonlar oqimiga yuksak energiyali tezlanish beradigan qilib loyihalangan. Adron kollayderi deyilishiga sabab, ushbu tezlatkichda elementar zarralarning adronlar sinfiga mansub bo‘lgan va kuchli yadroviy o‘zaro ta'sirlarda ishtirok etadigan zarrachalar ustida tajribalar o‘tkaziladi. Ulkan quvvatli elektromagnit kuchlarning ta'siri ostida protonlar kollayder halqasi bo‘ylab, ichki vakuum kanalida shiddat bilan aylanadi. Aylanishlarning har birida protonlarning energiyasi borgan sari yana va yana ortib boradi. Katta adron kollayderi magnitlarida o‘ta o‘tkazgichlardan foydalaniladi. Ularni ishlatish jarayonida esa katta termodinamik amaliyot bajarish kerak bo‘ladi. Ya'ni o‘ta o‘tkazgich xossalaridan foydalanilganda favqulodda qizib ketishi tufayli magnitlarni suyuq geliy bilan to‘xtovsiz sovitib turiladi. O‘ta o‘tkazgich holatidagi materiallarda elektr qarshilik deyarli nolga tenglashadi.

K
atta adron kollayder halqasi Fransiya va Shveysariya davlatlari chegarasida joylashgan bo‘lib, uning aylana uzunligi 27 km ni tashkil qiladi. Ushbu ulkan ilmiy qurilma Xiggs bozonini topish va o‘rganish maqsadlarida qurilgan. Xiggs bozoni fanda shuningdek «Tangri zarrachasi» deb ham yuritiladi. Yadro fizikasidan ma'lumki, aynan Xiggs bozoni bilan o‘zaro ta'sir orqali boshqa subatom zarrachalar massaga ega bo‘ladi. LHC da shuningdek supersimmetriya orqali bashorat qilinayotgan boshqa zarrachalar, masalan, oddiy zarrachalarning nisbatan og‘ir sheriklari, xususan, elektronlarning yo‘ldoshi – selektronlarni aniqlash ehtimoli ham katta. Bundan tashqari, olimlarning rejasiga ko‘ra, LHC vositasida bizga ma'lum uch fazoviy zamon-makon o‘lchamlaridan tashqari boshqa o‘lchamlarni ham ochilishi kutilmoqda. Nazariy qarashlarga ko‘ra, LHC vakuum halqasida ikki qarama-qarshi protonlar oqimining to‘qanshuvidan keyin, Ulkan Portlash orqali Koinot shakllangan sharoitga o‘xshash sharoit yuzaga kelar emish. LHC ishida ko‘plab mamlakatlardan yuzlab olimlar ishtirok etishmoqda. Ular yo‘nalishlarga ko‘ra bir necha ilmiy guruhlarga bo‘linishgan. To‘qnashuv natijalarini aniqlash va to‘qnashuv mahsulotlarini o‘rganish uchun olimlar maxsus detektorlardan foydalanishadi. LHC da ilk proton-proton to‘qnashuvi 2009-yilda amalga oshirilgan.
Katta adron kollayder ishlayotgan paytda 180 MVt energiya iste'mol qiladi. Uning tezlatkichida protonlar umumiy 14 TeV energiya bilan o‘zaro to‘qnashadi.
Bundan yuz yilcha muqaddam koinot cheksiz fazo, unda yulduzlar bir tekis taqsimlangan, degan tasavvur hukmronlik qilardi. O‘tgan asrning 20-yillarida amerikalik astronom Edvin Xabbl ko‘zga ko‘ringan barcha galaktikalar bizdan turli yo‘nalishlar bo‘yicha juda katta tezlik bilan uzoqlashayotganini aniqladi. Bu olam tuzilishi nazariyasini qayta qarab chiqishni taqozo etdi. Shu kashfiyot sabab bo‘lib butun koinot bundan 15-20 milliard yil oldin ro‘y bergan “katta portlash”ning natijasidir, degan xulosaga kelindi..
Katta Hadron Kollayderidagi (LHC) bir qator eksperimentlardan so'ng Evropaning Yadro tadqiqotlari markazi (CERN) mutaxassislari ilgari rus olimlari tomonidan taxmin qilingan pentaquark deb nomlangan yangi zarrachaning topilganligini e'lon qilishdi.