فزڪس ۾ رڪاوٽ مان ڪيئن حاصل ڪجي؟
ايندڙ نسل جي ذرڙي ڪليڊر تي اربين ڊالر خرچ ٿيندا. يورپ ۽ چين ۾ اهڙيون ڊوائيس ٺاهڻ جا منصوبا آهن، پر سائنسدان اهو سوال ڪن ٿا ته ڇا اهو مطلب آهي. ٿي سگهي ٿو ته اسان کي تجربا ۽ تحقيق جو هڪ نئون طريقو ڳولڻ گهرجي جيڪو فزڪس ۾ پيش رفت جو سبب بڻجندو؟
معياري ماڊل جي بار بار تصديق ڪئي وئي آهي، بشمول لارج هيڊرون ڪولائڊر (LHC)، پر اهو فزڪس جي سڀني اميدن تي پورو نٿو لهي. اهو اسرار جي وضاحت نٿو ڪري سگهي جهڙوڪ اونداهي مادو ۽ تاريڪ توانائي جو وجود، يا ڪشش ثقل ٻين بنيادي قوتن کان ايترو مختلف ڇو آهي.
سائنس ۾ روايتي طور تي اهڙن مسئلن کي منهن ڏيڻ لاء، انهن مفروضن جي تصديق يا رد ڪرڻ جو هڪ طريقو آهي. اضافي ڊيٽا گڏ ڪرڻ - انهي صورت ۾، بهتر دوربين ۽ خوردبيني کان، ۽ شايد مڪمل طور تي نئين، اڃا به وڏي کان سپر بمپر اهو دريافت ڪرڻ جو هڪ موقعو پيدا ڪندو supersymmetric ذرات.
2012 ۾، انسٽيٽيوٽ آف هاء انرجي فزڪس آف دي چيني اڪيڊمي آف سائنسز هڪ وڏي سپر ڪائونٽر ٺاهڻ جي منصوبي جو اعلان ڪيو. رٿيل Electron Positron Collider (CEPC) اھو اٽڪل 100 ڪلوميٽرن جو فريم ھوندو، جيڪو LHC جي لڳ ڀڳ چار ڀيرا (1). جواب ۾، 2013 ۾، LHC جي آپريٽر، يعني CERN، پنھنجي منصوبي جو اعلان ڪيو جنھن کي نئين ڪوليشن ڊيوائس سڏيو ويندو آھي. مستقبل جي سرڪيولر ڪولڊر (FCC).
1. منصوبابندي ڪيل CEPC، FCC ۽ LHC تيز ڪندڙ جي سائيز جو مقابلو.
بهرحال، سائنسدان ۽ انجنيئر حيران ٿي رهيا آهن ته اهي منصوبا وڏي سيڙپڪاري جي قابل هوندا. چن-ننگ ينگ، هڪ نوبل انعام ماڻيندڙ پارٽيڪل فزڪس ۾، ٽي سال اڳ پنهنجي بلاگ تي نئين سپر سميٽري استعمال ڪندي سپر سميٽري جا نشان ڳولڻ تي تنقيد ڪئي، ان کي ”انداز ڪرڻ واري راند“ سڏيو. هڪ تمام قيمتي اندازو. اهو چين ۾ ڪيترن ئي سائنسدانن پاران گونجيو ويو، ۽ يورپ ۾، سائنس جي روشنيء ۾ FCC پروجيڪٽ بابت ساڳئي روح ۾ ڳالهايو.
اهو ٻڌايو ويو Gizmodo پاران سبين هوسنفيلڊر، هڪ فزيڪسسٽ، فرينڪفرٽ ۾ انسٽيٽيوٽ فار ايڊوانسڊ اسٽڊي ۾. -
منصوبن جي نقادن کي وڌيڪ طاقتور ٽڪرين ٺاهڻ لاء نوٽ ڪيو ويو آهي ته صورتحال مختلف آهي جڏهن اها تعمير ڪئي وئي هئي. ان وقت معلوم ٿيو هو ته اسان به ڳولي رهيا هئاسين بوگس هگس. هاڻي مقصد گهٽ بيان ڪيا ويا آهن. ۽ هگس جي دريافت کي اپ گریڈ ڪرڻ لاءِ لارج هيڊرون ڪولائڊر پاران ڪيل تجربن جي نتيجن ۾ خاموشي - 2012 کان وٺي ڪنهن به ڪاميابيءَ جي نتيجن کان سواءِ - ڪجهه حد تائين خراب آهي.
ان کان سواء، اتي هڪ معروف آهي، پر شايد نه عالمگير، حقيقت اها آهي ته LHC جي تجربن جي نتيجن جي باري ۾ جيڪو اسان ڄاڻون ٿا، اهو سڀ ڪجهه ان وقت حاصل ڪيل ڊيٽا جي صرف 0,003٪ جي تجزيو مان اچي ٿو. اسان صرف وڌيڪ سنڀالي نه سگهياسين. ان ڳالهه کي رد نٿو ڪري سگهجي ته فزڪس جي وڏن سوالن جا جواب جيڪي اسان کي پريشان ڪن ٿا، اهي پهريان ئي 99,997 سيڪڙو ۾ آهن جن تي اسان غور نه ڪيو آهي. تنهنڪري شايد توهان کي هڪ ٻي وڏي ۽ قيمتي مشين ٺاهڻ جي ضرورت ناهي، پر وڌيڪ معلومات جو تجزيو ڪرڻ جو طريقو ڳولڻ لاء؟
اهو غور ڪرڻ جي قابل آهي، خاص طور تي جڏهن ته فزيڪسٽسٽس کي اميد آهي ته ڪار مان اڃا به وڌيڪ نچوض. ھڪڙو ٻن سالن جي گھٽتائي (جنھن کي سڏيو ويندو آھي) جيڪو تازو شروع ڪيو ويو آھي 2021 تائين ڪليڊر غير فعال رھندو، سار سنڀال جي اجازت ڏئي ٿو (2). اهو پوءِ 2023 ۾ هڪ وڏي اپ گريڊ کان گذرڻ کان اڳ ساڳئي يا ڪجهه وڌيڪ توانائي تي ڪم ڪرڻ شروع ڪندو، 2026 تائين مڪمل ٿيڻ سان.
هي اپ گريڊ هڪ بلين ڊالر خرچ ڪندو (ايف سي سي جي رٿابندي ڪيل قيمت جي مقابلي ۾ سستو)، ۽ ان جو مقصد هڪ نامياري ٺاهڻ آهي. هاء روشني-LHC. 2030 تائين، اهو XNUMX ڀيرا وڌي سگهي ٿو ٽڪرن جو تعداد هڪ ڪار في سيڪنڊ پيدا ڪري ٿي.
2. LHC تي مرمت جو ڪم
اهو هڪ neutrino هو
ھڪڙو ذرات جيڪو LHC ۾ نه لڌو ويو، جيتوڻيڪ اھو ٿيڻ جي اميد ھئي، اھو آھي WIMP (-ضعيف طور تي وڏي پئماني تي ذرڙن سان رابطو ڪرڻ). اهي فرضي ڳرا ذرڙا آهن (10 GeV / s² کان وٺي ڪيترن ئي TeV / s² تائين، جڏهن ته پروٽون ماس 1 GeV / s² کان ٿورو گهٽ آهي) ڪمزور رابطي جي مقابلي ۾ هڪ قوت سان ڏسڻ واري معاملي سان رابطو ڪن ٿا. اهي هڪ پراسرار ماس جي وضاحت ڪندا جنهن کي تاريڪ مادو سڏيو ويندو آهي، جيڪو ڪائنات ۾ عام مادي کان پنج ڀيرا وڌيڪ عام آهي.
LHC تي، تجرباتي ڊيٽا جي انهن 0,003٪ ۾ ڪوبه WIMPs نه مليا. تنهن هوندي به، هن لاء سستا طريقا آهن - مثال طور. XENON-NT تجربو (3)، ايټاليا ۾ مائع زينون جو هڪ وڏو ٻوٽو زير زمين ۽ تحقيق جي نيٽ ورڪ ۾ فيڊ ٿيڻ جي عمل ۾. Xenon جي هڪ ٻي وڏي ويٽ ۾، LZ ڏکڻ ڊڪوٽا ۾، ڳولا 2020 جي شروعات ۾ شروع ٿيندي.
هڪ ٻيو تجربو، جنهن ۾ انتهائي حساس الٽرا ڪولڊ سيمي ڪنڊڪٽر ڊيڪٽرز شامل آهن، سڏيو ويندو آهي سپر ڪي ڊي ايم ايس سنولاب، 2020 جي شروعات ۾ اونٽاريو تي ڊيٽا اپ لوڊ ڪرڻ شروع ڪندو. تنهن ڪري 20 صدي عيسويءَ ۾ اهي پراسرار ذرات آخرڪار ”شوٽنگ“ جا موقعا وڌي رهيا آهن.
Wimps صرف اونداهي مادو نه آهن اميدوار جيڪي سائنسدان آهن. ان جي بدران، تجربا متبادل ذرات پيدا ڪري سگھن ٿا جن کي axions سڏيو ويندو آهي، جن کي سڌو سنئون نيوٽرينوز وانگر مشاهدو نٿو ڪري سگهجي.
اهو تمام گهڻو امڪان آهي ته ايندڙ ڏهاڪي ۾ نيوٽرينوس جي دريافتن سان لاڳاپيل هوندو. اهي ڪائنات ۾ سڀ کان وڌيڪ عام ذرات مان آهن. ساڳئي وقت، مطالعي ڪرڻ لاء سڀ کان وڌيڪ ڏکيو آهي، ڇاڪاڻ ته نيوٽرينوس عام مادي سان تمام ڪمزور طور تي رابطو ڪن ٿا.
سائنسدان گهڻو وقت ڄاڻي چڪا آهن ته هي ذرو ٽن جدا جدا نام نهاد ذائقن ۽ ٽن الڳ ماس رياستن مان ٺهيل آهي - پر اهي ذائقي سان بلڪل نه ملن ٿا، ۽ هر ذائقو ڪوانٽم ميڪانڪس جي ڪري ٽن ماس رياستن جو ميلاپ آهي. محققن کي اميد آهي ته انهن ماس جي صحيح معني کي ڳولڻ ۽ ترتيب جنهن ۾ اهي ظاهر ٿيندا آهن جڏهن اهي هر هڪ خوشبو پيدا ڪرڻ لاء گڏيل آهن. تجربا جهڙوڪ ڪيٿرين جرمني ۾، انهن کي لازمي ڊيٽا گڏ ڪرڻ گهرجي ايندڙ سالن ۾ انهن قدرن کي طئي ڪرڻ لاءِ.
3. XENON-nT ڊيڪٽر ماڊل
Neutrinos عجيب خاصيتون آهن. خلا ۾ سفر ڪرڻ، مثال طور، اهي ذوق جي وچ ۾ ڦهليل نظر اچن ٿا. کان ماهر جيانگمين زير زمين نيوٽرينو آبزرويٽري چين ۾، اميد آهي ته ايندڙ سال ويجهي ايٽمي پاور پلانٽس مان نڪرندڙ نيوٽرينوس تي ڊيٽا گڏ ڪرڻ شروع ڪيو وڃي.
ھن قسم جو ھڪڙو منصوبو آھي سپر ڪمائيڪنڊي، جاپان ۾ مشاهدو هڪ ڊگهي وقت تائين جاري آهي. آمريڪا پنهنجي نيوٽرينو ٽيسٽ سائيٽن جي تعمير شروع ڪري ڇڏي آهي. ايل بي اين ايف ايليينوس ۾ ۽ گہرائي تي نيوٽرينوس سان تجربو دڙو ڏکڻ ڊيڪوٽا ۾.
1,5 بلين ڊالرن جي ملٽي ڪنٽري فنڊ ٿيل LBNF/DUNE پروجيڪٽ جي 2024 ۾ شروع ٿيڻ ۽ 2027 تائين مڪمل طور تي آپريشنل ٿيڻ جي اميد آهي. نيوٽرينو جي رازن کي کولڻ لاءِ ٺهيل ٻيا تجربا شامل آهن ايوينيو، ٽينيسي ۾ اوڪ ريج نيشنل ليبارٽري ۾، ۽ مختصر بيس لائين نيوٽرينو پروگرام، Fermilab، ايليينوس ۾.
موڙ ۾، منصوبي ۾ ڏند ڪٿا-200 2021 ۾ کولڻ لاءِ شيڊول ڪيو ويو، ھڪڙو رجحان جيڪو نيوٽرينوليس ڊبل بيٽا ڊيڪي جي نالي سان سڃاتو وڃي ٿو مطالعو ڪيو ويندو. اهو فرض ڪيو ويو آهي ته هڪ ايٽم جي نيوڪليس مان ٻه نيوٽران هڪ ئي وقت پروٽانن ۾ تبديل ٿين ٿا، جن مان هر هڪ اليڪٽران کي خارج ڪري ٿو ۽ , ٻئي نيوٽرينو سان رابطي ۾ اچي ٿو ۽ ختم ڪري ٿو.
جيڪڏهن اهڙو رد عمل موجود هجي ها ته اهو ثبوت فراهم ڪري ها ته نيوٽرينوس انهن جا پنهنجا ضد مادو آهن، اڻ سڌي طرح ابتدائي ڪائنات جي باري ۾ هڪ ٻئي نظريي جي تصديق ڪن ٿا - وضاحت ڪندي ته اينٽي ميٽر کان وڌيڪ مادو ڇو آهي.
فزڪسسٽ پڻ آخر ۾ پراسرار اونداهي توانائي جو مطالعو ڪرڻ چاهيندا آهن جيڪو خلا ۾ داخل ٿئي ٿو ۽ ڪائنات جي توسيع ڏانهن وٺي ٿو. اونداهي توانائي اسپيڪٽروسکوپي اوزار (DESI) صرف گذريل سال ڪم ڪرڻ شروع ڪيو ۽ 2020 ۾ شروع ٿيڻ جي اميد آهي. وڏي Synoptic سروي دوربين چلي ۾، نيشنل سائنس فائونڊيشن/انرجي ڊپارٽمينٽ پاران پائلٽ ڪيو ويو، هن سامان کي استعمال ڪندي هڪ مڪمل تحقيقي پروگرام 2022 ۾ شروع ٿيڻ گهرجي.
ٻئي پاسي (4)، جيڪو نڪرندڙ ڏهاڪي جو واقعو بڻجي ويو هو، آخرڪار ويهين سالگره جو هيرو بڻجي ويندو. منصوبابندي ڪيل ڳولها کان علاوه، اهو ڪهڪشائن ۽ انهن جي واقعن جو مشاهدو ڪندي اونداهي توانائي جي مطالعي ۾ حصو وٺندو.
4. جيمس ويب ٽيلي اسڪوپ جو تصور
اسان ڇا پڇڻ وارا آهيون
عام فهميءَ ۾، فزڪس ۾ ايندڙ ڏهاڪو ڪامياب نه ٿيندو جيڪڏهن اڄ کان ڏهه سال اسان ساڳيا اڻ جواب سوال پڇندا رهياسين. اهو گهڻو بهتر ٿيندو جڏهن اسان جواب حاصل ڪريون جيڪي اسان چاهيون ٿا، پر اهو پڻ جڏهن مڪمل طور تي نوان سوال پيدا ٿين ٿا، ڇاڪاڻ ته اسان اهڙي صورتحال تي شمار نه ٿا ڪري سگهون جنهن ۾ فزڪس چوي ٿو، "مون وٽ وڌيڪ سوال ناهي،" ڪڏهن به.
