نحن بحاجة إلى واحد هادرونيك. لماذا يحتاج مصادم الهدرونات؟ عملية تسريع الجسيمات في المصادم

LHC المختصر (مصادم هادرون كبير ، LHC مختصر) هو مسرع للجسيمات المشحونة على الحزم المتصادمة ، مصمم لتسريع البروتونات والأيونات الثقيلة (أيونات الرصاص) ودراسة نواتج تصادماتها. تم بناء المصادم في CERN (المجلس الأوروبي للبحوث النووية) ، الواقع بالقرب من جنيف ، على الحدود بين سويسرا وفرنسا. LHC هو أكبر مرفق تجريبي في العالم. شارك أكثر من 10 آلاف عالم ومهندس من أكثر من 100 دولة في البناء والبحث.

سميت كبيرة بسبب حجمها: طول الحلقة الرئيسية للمسرع 26659 م؛ hadronic - نظرًا لحقيقة أنه يسرع الهادرونات ، أي الجسيمات الثقيلة المكونة من الكواركات ؛ مصادم - بسبب حقيقة أن حزم الجسيمات تتسارع في اتجاهين متعاكسين وتتصادم عند نقاط تصادم خاصة.

مواصفات BAK

في المسرع ، من المفترض أن تصطدم البروتونات بطاقة إجمالية قدرها 14 تيرا إلكترون فولت (أي 14 تيرا إلكترون فولت أو 14 × 1012 إلكترون فولت) في مركز كتلة الجسيمات الساقطة ، وكذلك نوى الرصاص بطاقة 5 GeV (5 × 109 إلكترون فولت) لكل زوج من النكليونات المتصادمة. في بداية عام 2010 ، تجاوز المصادم LHC إلى حد ما طاقة البروتون التي يمتلكها حامل الرقم القياسي السابق - مصادم Tevatron proton-antiproton ، والذي كان يعمل حتى نهاية عام 2011 في N. إنريكو فيرمي (الولايات المتحدة الأمريكية). على الرغم من حقيقة أن تعديل المعدات يستغرق سنوات ولم يكتمل بعد ، فقد أصبح المصادم LHC بالفعل أعلى مسرع للطاقة للجسيمات الأولية في العالم ، بترتيب من حيث الحجم يتجاوز المصادمات الأخرى في الطاقة ، بما في ذلك الثقيل النسبي مصادم الأيونات RHIC ، العامل في مختبر Brookhaven (الولايات المتحدة الأمريكية).

لم يكن لمعان LHC خلال الأسابيع الأولى من التشغيل أكثر من 1029 جسيم / سم 2 ثانية ؛ ومع ذلك ، فإنه يستمر في النمو بثبات. الهدف هو تحقيق لمعان اسمي يبلغ 1.7 · 1034 جسيم / سم 2 · ثانية ، والذي يتوافق من حيث الحجم مع لمعان BaBar (SLAC ، الولايات المتحدة الأمريكية) و Belle (الإنجليزية) (KEK ، اليابان).

يقع المسرع في نفس النفق الذي كان يشغله سابقًا مصادم الإلكترون البوزيتروني الكبير. تم وضع النفق الذي يبلغ محيطه 26.7 كيلومترًا تحت الأرض في فرنسا وسويسرا. يتراوح عمق النفق من 50 إلى 175 مترًا ، وتميل حلقة النفق بنحو 1.4٪ نسبة إلى سطح الأرض. للحصر والتصحيح والتركيز لحزم البروتون ، يتم استخدام 1624 مغناطيسًا فائق التوصيل ، يتجاوز طولها الإجمالي 22 كم. تعمل المغناطيسات عند 1.9 كلفن (-271 درجة مئوية) ، أقل بقليل من درجة حرارة السائل الفائق للهيليوم.

كاشفات المصادم LHC

يحتوي LHC على 4 كاشفات رئيسية و 3 كاشفات مساعدة:

• أليس (تجربة مصادم أيون كبير)
• ATLAS (جهاز حلقي LHC)
• CMS (ملف لولبي مضغوط Muon)
• LHCb (تجربة جمال مصادم الهادرون الكبير)
• TOTEM (إجمالي قياس المقطع العرضي المرن والانحراف)
• LHCf (مصادم الهادرونات الكبير إلى الأمام)
• MoEDAL (الكاشف الأحادي والعناصر الغريبة في LHC).

ATLAS و CMS و ALICE و LHCb هي أجهزة كشف كبيرة تقع حول نقاط تصادم الحزم. تعد كاشفات TOTEM و LHCf مساعدة ، وتقع على مسافة عدة عشرات من الأمتار من نقاط تقاطع الحزم التي تشغلها كاشفات CMS و ATLAS ، على التوالي ، وسيتم استخدامها جنبًا إلى جنب مع الكواشف الرئيسية.

كاشفات ATLAS و CMS عبارة عن كاشفات للأغراض العامة مصممة للبحث عن بوزون هيغز و "الفيزياء غير القياسية" ، على وجه الخصوص ، المادة المظلمة ، ALICE - لدراسة بلازما كوارك-غلوون في تصادمات أيونات الرصاص الثقيلة ، LHCb - للدراسة فيزياء الكواركات b ، والتي ستسمح بفهم أفضل للاختلافات بين المادة والمادة المضادة ، تم تصميم TOTEM لدراسة تشتت الجسيمات بزوايا صغيرة ، كما يحدث أثناء الرحلات الجوية القريبة دون اصطدامات (ما يسمى بالجسيمات غير المتصادمة ، الجسيمات الأمامية) ، والذي يسمح لك بقياس حجم البروتونات بدقة أكبر ، بالإضافة إلى التحكم في لمعان المصادم ، وأخيراً LHCf - لدراسة الأشعة الكونية التي تم تصميمها باستخدام نفس الجسيمات غير المتصادمة.

يرتبط مصادم الهدرونات الكبير أيضًا بالمصادم السابع ، وهو غير مهم تمامًا من حيث الميزانية والتعقيد ، وهو كاشف MoEDAL (التجربة) ، المصمم للبحث عن الجسيمات الثقيلة التي تتحرك ببطء.

أثناء تشغيل المصادم ، تتم التصادمات في وقت واحد في جميع نقاط تقاطع الحزم الأربع ، بغض النظر عن نوع الجسيمات المتسارعة (البروتونات أو النوى). في نفس الوقت ، تقوم جميع أجهزة الكشف بجمع الإحصائيات في نفس الوقت.

تسارع الجسيمات في المصادم

سرعة الجسيمات في LHC على الحزم المتصادمة قريبة من سرعة الضوء في الفراغ. يتم تحقيق تسريع الجسيمات إلى مثل هذه الطاقات العالية على عدة مراحل. في المرحلة الأولى ، تقوم مسرعات Linac 2 و Linac 3 الخطية منخفضة الطاقة بحقن البروتونات وأيونات الرصاص لمزيد من التسارع. ثم تدخل الجسيمات معزز PS ثم إلى PS نفسها (بروتون السنكروترون) ، وتكتسب طاقة 28 GeV. بهذه الطاقة ، يتحركون بالفعل بسرعة قريبة من الضوء. بعد ذلك ، يستمر تسارع الجسيمات في SPS (البروتون supersynchrotron) ، حيث تصل طاقة الجسيمات إلى 450 GeV. ثم يتم توجيه مجموعة من البروتونات إلى الحلقة الرئيسية التي يبلغ طولها 26.7 كيلومترًا ، وبذلك تصل طاقة البروتونات إلى 7 تيرا إلكترون فولت كحد أقصى ، وعند نقاط الاصطدام تسجل الكواشف الأحداث التي تحدث. عند ملئها بالكامل ، يمكن أن تحتوي حزمتان متصادمتان من البروتونات على 2808 حزمة لكل منهما. في المراحل الأولى من تصحيح أخطاء عملية التسريع ، تدور مجموعة واحدة فقط في حزمة يبلغ طولها عدة سنتيمترات وذات حجم عرضي صغير. ثم يبدأون في زيادة عدد الجلطات. توجد العناقيد في مواضع ثابتة بالنسبة لبعضها البعض ، والتي تتحرك بشكل متزامن على طول الحلقة. يمكن أن تتصادم الحزم في تسلسل معين عند أربع نقاط من الحلقة ، حيث توجد أجهزة الكشف عن الجسيمات.

الطاقة الحركية لجميع حزم الهادرونات في LHC ، عندما يتم ملؤها بالكامل ، يمكن مقارنتها بالطاقة الحركية للطائرة النفاثة ، على الرغم من أن كتلة جميع الجسيمات لا تتجاوز النانوجرام ولا يمكن رؤيتها بالعين المجردة. تتحقق هذه الطاقة بسبب سرعة الجسيمات القريبة من سرعة الضوء.

تتحرك المجموعات في دائرة كاملة من المسرع في أقل من 0.0001 ثانية ، مما يجعل أكثر من 10 آلاف دورة في الثانية

أهداف وغايات المصادم LHC

تتمثل المهمة الرئيسية لمصادم الهادرونات الكبير في اكتشاف بنية عالمنا على مسافات أقل من 10 إلى 19 مترًا ، عن طريق "فحصها" بجزيئات ذات طاقة عدة إلكترون فولت. حتى الآن ، تراكمت الكثير من الأدلة غير المباشرة على أن علماء الفيزياء على هذا النطاق يجب أن يفتحوا "طبقة جديدة من الواقع" ، والتي ستوفر دراستها إجابات للعديد من أسئلة الفيزياء الأساسية. ما الذي ستكون عليه هذه الطبقة من الواقع بالضبط غير معروف مسبقًا. لقد اقترح المنظرون ، بالطبع ، المئات من الظواهر المختلفة التي يمكن ملاحظتها عند طاقات الاصطدام للعديد من TeV ، لكن التجربة هي التي ستُظهر ما تم تحقيقه بالفعل في الطبيعة.

البحث عن فيزياء جديدة لا يمكن اعتبار النموذج القياسي النظرية النهائية للجسيمات الأولية. يجب أن يكون جزءًا من نظرية أعمق لبنية العالم المجهري ، الجزء المرئي في التجارب على المصادمات عند طاقات أقل من 1 تيرا بايت تقريبًا. يشار إلى هذه النظريات بشكل جماعي باسم "الفيزياء الجديدة" أو "ما وراء النموذج القياسي". تتمثل المهمة الرئيسية لمصادم الهادرونات الكبير في الحصول على الأقل على الإشارات الأولى لماهية هذه النظرية الأعمق. لمزيد من توحيد التفاعلات الأساسية في نظرية واحدة ، يتم استخدام مناهج مختلفة: نظرية الأوتار ، التي تم تطويرها في نظرية M (نظرية الغشاء) ، ونظرية الجاذبية الفائقة ، والجاذبية الكمومية الحلقية ، وما إلى ذلك. تأكيد تجريبي. تكمن المشكلة في أنه من أجل إجراء التجارب المقابلة ، هناك حاجة إلى طاقات لا يمكن تحقيقها في مسرعات الجسيمات المشحونة الحديثة. سيسمح المصادم LHC بإجراء التجارب التي كانت مستحيلة سابقًا ومن المرجح أن تؤكد أو تدحض بعض هذه النظريات. وبالتالي ، هناك مجموعة كاملة من النظريات الفيزيائية ذات أبعاد أكبر من أربعة ، والتي تفترض وجود "التناظر الفائق" - على سبيل المثال ، نظرية الأوتار ، والتي تسمى أحيانًا نظرية الأوتار الفائقة على وجه التحديد لأنها بدون التناظر الفائق تفقد معناها المادي. وبالتالي ، سيكون تأكيد وجود التناظر الفائق تأكيدًا غير مباشر لحقيقة هذه النظريات. دراسة الكواركات العلوية الكواركات العلوية هي أثقل الكواركات ، وعلاوة على ذلك فهي أثقل الجسيمات الأولية التي تم اكتشافها حتى الآن. وفقًا لأحدث نتائج Tevatron ، تبلغ كتلتها 173.1 ± 1.3 GeV / c 2. نظرًا لكتلته الكبيرة ، فقد لوحظ حتى الآن الكوارك العلوي فقط في مسرّع واحد - التيفاترون ؛ ولم يكن لدى المسرعات الأخرى طاقة كافية لإنتاجه. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الكواركات العلوية تهم الفيزيائيين ليس فقط من تلقاء أنفسهم ، ولكن أيضًا باعتبارها "أداة عمل" لدراسة بوزون هيغز. من أهم قنوات الإنتاج لبوزون هيغز في مصادم الهدرونات الكبير هو الإنتاج الترابطي جنبًا إلى جنب مع زوج من الكوارك والكوارك المضاد. من أجل فصل مثل هذه الأحداث عن الخلفية بشكل موثوق ، من الضروري أولاً دراسة خصائص كواركات القمة نفسها. دراسة آلية التناظر الكهروضعيف أحد الأهداف الرئيسية للمشروع هو إثبات وجود بوزون هيجز تجريبيًا - وهو جسيم تنبأ به الفيزيائي الاسكتلندي بيتر هيجز في عام 1964 في إطار النموذج القياسي. بوزون هيغز هو كم ما يسمى مجال هيغز ، عند المرور من خلاله تختبر الجسيمات المقاومة ، والتي نمثلها كتصحيحات للكتلة. والبوزون نفسه غير مستقر وله كتلة كبيرة (أكثر من 120 جي في / ج ​​2). في الواقع ، لا يهتم الفيزيائيون كثيرًا بوزون هيغز نفسه بقدر اهتمامهم بآلية هيغز لكسر تناسق التفاعل الكهروضعيف. دراسة بلازما كوارك غلوون من المتوقع أن يحدث ما يقرب من شهر واحد في السنة في المسرع في نظام الاصطدامات النووية. خلال هذا الشهر ، سوف يتسارع المصادم ويصطدم في أجهزة الكشف وليس البروتونات ، ولكن نوى الرصاص. في تصادم غير مرن لنواتين بسرعات فائق النحافة ، تتشكل كتلة كثيفة وساخنة جدًا من المادة النووية لفترة قصيرة ثم تتفكك. من الضروري فهم الظواهر التي تحدث في هذه الحالة (انتقال المادة إلى حالة بلازما كوارك-غلوون وتبريدها) لبناء نظرية أكثر كمالًا للتفاعلات القوية ، والتي ستكون مفيدة لكل من الفيزياء النووية والفيزياء الفلكية . البحث عن التناظر الفائق قد يكون أول إنجاز علمي مهم للتجارب في المصادم LHC هو إثبات أو دحض "التناظر الفائق" - النظرية القائلة بأن أي جسيم أولي له شريك أثقل كثيرًا ، أو "جسيم فائق". دراسة اصطدام الفوتون-الهادرون والفوتون-الفوتون يوصف التفاعل الكهرومغناطيسي للجسيمات على أنه تبادل (في بعض الحالات ، فوتونات افتراضية). بمعنى آخر ، الفوتونات حاملة للمجال الكهرومغناطيسي. البروتونات مشحونة كهربائيًا ومحاطة بمجال إلكتروستاتيكي ، على التوالي ، يمكن اعتبار هذا المجال بمثابة سحابة من الفوتونات الافتراضية. يتضمن أي بروتون ، وخاصة البروتون النسبي ، سحابة من الجسيمات الافتراضية كجزء لا يتجزأ. عندما تصطدم البروتونات ، تتفاعل الجسيمات الافتراضية التي تحيط بكل بروتونات مع بعضها البعض. رياضياً ، توصف عملية تفاعل الجسيمات بسلسلة طويلة من التصحيحات ، يصف كل منها التفاعل من خلال جسيمات افتراضية من نوع معين (انظر: مخططات فاينمان). وبالتالي ، عند دراسة تصادم البروتونات ، تتم أيضًا دراسة تفاعل المادة مع الفوتونات عالية الطاقة بشكل غير مباشر ، وهو أمر ذو أهمية كبيرة للفيزياء النظرية. يُنظر أيضًا إلى فئة خاصة من التفاعلات - التفاعل المباشر بين فوتونين ، والذي يمكن أن يصطدم مع كل من البروتون المضاد ، مما يؤدي إلى تصادمات نموذجية للفوتون والهادرون ، ومع بعضهما البعض. في نظام الاصطدامات النووية ، بسبب الشحنة الكهربائية الكبيرة للنواة ، يكون تأثير العمليات الكهرومغناطيسية أكثر أهمية. اختبار النظريات الغريبة في نهاية القرن العشرين ، طرح المنظرون عددًا كبيرًا من الأفكار غير العادية حول بنية العالم ، والتي يُطلق عليها بشكل جماعي "النماذج الغريبة". وتشمل هذه النظريات ذات الجاذبية القوية بمقياس طاقة بترتيب 1 تيرا إلكترون فولت ، ونماذج ذات عدد كبير من الأبعاد المكانية ، ونماذج بريون تتكون فيها الكواركات واللبتونات نفسها من جسيمات ، ونماذج ذات أنواع جديدة من التفاعلات. الحقيقة هي أن البيانات التجريبية المتراكمة لا تزال غير كافية لإنشاء نظرية واحدة. وجميع هذه النظريات نفسها متوافقة مع البيانات التجريبية المتاحة. نظرًا لأن هذه النظريات يمكن أن تقدم تنبؤات محددة لمصادم الهادرونات الكبير ، يخطط المجربون لاختبار التنبؤات والبحث عن آثار لنظريات معينة في بياناتهم. من المتوقع أن النتائج التي تم الحصول عليها في المسرّع ستكون قادرة على الحد من خيال المنظرين من خلال تغطية بعض الإنشاءات المقترحة. من المتوقع أيضًا اكتشاف ظواهر فيزيائية أخرى خارج النموذج القياسي. من المخطط دراسة خصائص W و Z-bosons والتفاعلات النووية في الطاقات فائقة الارتفاع وعمليات تكوين وتحلل الكواركات الثقيلة (b و t).

خريطة مع موقع المصادم المطبق عليه

لمزيد من توحيد التفاعلات الأساسية في نظرية واحدة ، يتم استخدام مناهج مختلفة: نظرية الأوتار ، التي تم تطويرها في نظرية M (نظرية الغشاء) ، ونظرية الجاذبية الفائقة ، والجاذبية الكمومية الحلقية ، وما إلى ذلك. تأكيد تجريبي. تكمن المشكلة في أنه من أجل إجراء التجارب المقابلة ، هناك حاجة إلى طاقات لا يمكن تحقيقها في مسرعات الجسيمات المشحونة الحديثة.

سيسمح المصادم LHC بإجراء تجارب كان من المستحيل إجراؤها سابقًا ومن المرجح أن تؤكد أو تدحض بعض هذه النظريات. لذلك ، هناك مجموعة كاملة من النظريات الفيزيائية ذات أبعاد أكبر من أربعة ، والتي تفترض وجود "تناظر فائق" - على سبيل المثال ، نظرية الأوتار ، والتي تسمى أحيانًا نظرية الأوتار الفائقة على وجه التحديد لأنها تفقد معناها المادي بدون تناظر فائق. وبالتالي ، سيكون تأكيد وجود التناظر الفائق تأكيدًا غير مباشر لحقيقة هذه النظريات.

دراسة كواركات القمة

تاريخ البناء

نفق تحت الأرض بطول 27 كم مصمم لإيواء مسرع LHC

ولدت فكرة مشروع مصادم الهادرونات الكبير في عام 1984 وتمت الموافقة عليها رسميًا بعد عشر سنوات. بدأ بناؤه في عام 2001 ، بعد الانتهاء من أعمال المسرع السابق - مصادم الإلكترون-البوزيترون الكبير.

في المسرع ، من المفترض أن تصطدم البروتونات بطاقة إجمالية تبلغ 14 تيرا إلكترون فولت (أي 14 تيرا إلكترون فولت أو 14 × 10 12 إلكترون فولت) في مركز كتلة الجسيمات الساقطة ، وكذلك نوى الرصاص بطاقة تبلغ 5.5 جيجا إلكترون (5.5 × 10 9 إلكترون فولت) لكل زوج من النكليونات المتصادمة. وبالتالي ، سيكون مصادم الهدرونات الكبير (LHC) هو المسرع الأعلى للطاقة للجسيمات الأولية في العالم ، بترتيب من حيث الحجم يتفوق في الطاقة على أقرب منافسيه - مصادم البروتون والبروتون المضاد تيفاترون ، والذي يعمل حاليًا في مختبر التسريع الوطني. إنريكو فيرمي (الولايات المتحدة الأمريكية) ، ومصادم الأيونات الثقيل النسبي RHIC في مختبر Brookhaven (الولايات المتحدة الأمريكية).

يقع المسرع في نفس النفق الذي كان يشغله سابقًا مصادم الإلكترون البوزيتروني الكبير. تم وضع النفق الذي يبلغ محيطه 26.7 كم على عمق حوالي مائة متر تحت الأرض في فرنسا وسويسرا. لحصر حزم البروتون وتصحيحها ، تم استخدام 1624 مغناطيسًا فائق التوصيل ، يتجاوز طولها الإجمالي 22 كم. تم تركيب آخرها في النفق في 27 نوفمبر 2006. سوف تعمل المغناطيسات عند 1.9 كلفن (-271 درجة مئوية). تم الانتهاء من إنشاء خط خاص للتبريد لتبريد المغناطيس في 19 نوفمبر 2006.

اختبارات

تحديد

عملية تسريع الجسيمات في المصادم

سرعة الجسيمات في LHC على الحزم المتصادمة قريبة من سرعة الضوء في الفراغ. يتم تحقيق تسريع الجسيمات إلى هذه السرعات العالية على عدة مراحل. في المرحلة الأولى ، تقوم مسرعات Linac 2 و Linac 3 الخطية منخفضة الطاقة بحقن البروتونات وأيونات الرصاص لمزيد من التسارع. ثم تدخل الجسيمات معزز PS ثم إلى PS نفسها (بروتون السنكروترون) ، وتكتسب طاقة 28 GeV. بعد ذلك ، يستمر تسارع الجسيمات في SPS (البروتون supersynchrotron) ، حيث تصل طاقة الجسيمات إلى 450 GeV. ثم يتم توجيه الحزمة إلى الحلقة الرئيسية التي يبلغ طولها 26.7 كيلومترًا وتقوم الكواشف بتسجيل الأحداث عند نقاط الاصطدام.

استهلاك الطاقة

أثناء تشغيل المصادم ، سيكون استهلاك الطاقة المقدر 180 ميجاوات. استهلاك الطاقة المقدر لكانتون جنيف بأكمله. CERN نفسها لا تنتج الطاقة ، مع مولدات الديزل الاحتياطية فقط.

الحوسبة الموزعة

شبكة الحوسبة الموزعة LCG (م. إل HCج حذفجي يتخلص ) باستخدام تقنية الشبكة. بالنسبة لبعض المهام الحسابية ، سيتم تضمين مشروع الحوسبة الموزعة. [بريد إلكتروني محمي].

العمليات الفيزيائية غير المنضبط

أعرب بعض الخبراء وأفراد الجمهور عن قلقهم من وجود احتمال غير صفري بأن التجارب التي أجريت في المصادم ستخرج عن نطاق السيطرة وتطوير تفاعل متسلسل ، والذي ، في ظل ظروف معينة ، يمكن نظريًا تدمير الكوكب بأكمله. يتم عرض وجهة نظر مؤيدي السيناريوهات الكارثية المتعلقة بتشغيل المصادم LHC على موقع ويب منفصل. بسبب هذه المشاعر ، يتم فك شفرة LHC أحيانًا كـ الاخيرمصادم هادرون ( الاخيرمصادم هادرون).

في هذا الصدد ، فإن أكثر ما يُذكر هو الاحتمال النظري لظهور ثقوب سوداء مجهرية في المصادم ، فضلاً عن الاحتمال النظري لتشكيل كتل من المادة المضادة وأحادية القطب المغناطيسي ، يليها تفاعل متسلسل لالتقاط المنطقة المحيطة. موضوع.

تم النظر في الاحتمالات النظرية المشار إليها من قبل مجموعة خاصة من CERN ، التي أعدت التقرير المقابل ، حيث تم الاعتراف بكل هذه المخاوف على أنها لا أساس لها من الصحة. نشر الفيزيائي الإنجليزي النظري أدريان كينت مقالًا علميًا ينتقد معايير السلامة التي تتبناها المنظمة الأوروبية للبحوث النووية (CERN) ، لأن الضرر المتوقع ، أي الناتج عن احتمال وقوع حدث بعدد الضحايا ، غير مقبول في رأيه. ومع ذلك ، فإن الحد الأقصى لاحتمال حدوث سيناريو كارثي في ​​المصادم LHC هو 10-31.

كحجج رئيسية لصالح عدم صحة السيناريوهات الكارثية ، هناك إشارات إلى حقيقة أن الأرض والقمر والكواكب الأخرى تتعرض باستمرار للقصف بواسطة تيارات من الجسيمات الكونية ذات طاقات أعلى بكثير. يذكر أيضًا التشغيل الناجح للمسرعات التي تم تكليفها مسبقًا ، بما في ذلك مصادم الأيونات الثقيل النسبي RHIC في Brookhaven. لا ينكر متخصصو CERN إمكانية تكوين ثقوب سوداء مجهرية ، ومع ذلك ، فقد ذكر أنه في فضاءنا ثلاثي الأبعاد ، يمكن أن تظهر هذه الأجسام فقط عند طاقات أكبر بـ 16 مرتبة من طاقة الحزم في LHC. نظريًا ، يمكن أن تظهر الثقوب السوداء المجهرية في التجارب في LHC في تنبؤات النظريات ذات الأبعاد المكانية الإضافية. مثل هذه النظريات ليس لديها أي تأكيد تجريبي. ومع ذلك ، حتى لو نشأت الثقوب السوداء عن اصطدام الجسيمات في LHC ، فمن المفترض أنها ستكون غير مستقرة للغاية بسبب إشعاع هوكينغ وستتبخر على الفور تقريبًا في شكل جسيمات عادية.

في 21 مارس 2008 ، قام والتر واجنر (م. والتر ل.فاجنر) ولويس سانشو (م. لويس سانشو) ، حيث اتهموا CERN بمحاولة ترتيب نهاية العالم ، مطالبين بحظر إطلاق المصادم حتى يتم ضمان سلامته.

مقارنة مع السرعات والطاقات الطبيعية

تم تصميم المسرع لتصادم الجسيمات مثل الهادرونات والنوى الذرية. ومع ذلك ، هناك مصادر طبيعية للجسيمات ، وسرعتها وطاقتها أعلى بكثير مما كانت عليه في المصادم (انظر: Zevatron). تم العثور على هذه الجسيمات الطبيعية في الأشعة الكونية. سطح كوكب الأرض محمي جزئيًا من هذه الأشعة ، ولكن عندما تمر عبر الغلاف الجوي ، تصطدم جزيئات الأشعة الكونية بالذرات وجزيئات الهواء. نتيجة لهذه الاصطدامات الطبيعية ، تولد العديد من الجسيمات المستقرة وغير المستقرة في الغلاف الجوي للأرض. نتيجة لذلك ، كان إشعاع الخلفية الطبيعي موجودًا على الكوكب لعدة ملايين من السنين. نفس الشيء (تصادم الجسيمات الأولية والذرات) سيحدث في مصادم الهدرونات الكبير ، ولكن بسرعات وطاقات أقل وبكميات أقل بكثير.

الثقوب السوداء المجهرية

إذا كان من الممكن أن تنشأ الثقوب السوداء في سياق تصادم الجسيمات الأولية ، فسوف تتحلل أيضًا إلى جسيمات أولية ، وفقًا لمبدأ ثبات CPT ، وهو أحد المبادئ الأساسية لميكانيكا الكم.

علاوة على ذلك ، إذا كانت الفرضية القائلة بوجود ثقوب سوداء دقيقة مستقرة صحيحة ، فسوف تتشكل بكميات كبيرة نتيجة قصف الأرض بجسيمات أولية كونية. لكن معظم الجسيمات الأولية عالية الطاقة القادمة من الفضاء لها شحنة كهربائية ، لذا فإن بعض الثقوب السوداء ستكون مشحونة كهربائيًا. سيتم احتجاز هذه الثقوب السوداء المشحونة بواسطة المجال المغناطيسي للأرض ، وإذا كانت خطيرة حقًا ، لكانت قد دمرت الأرض منذ فترة طويلة. آلية شويمر لجعل الثقوب السوداء محايدة كهربائيا تشبه إلى حد بعيد تأثير هوكينج ولا يمكن أن تعمل إذا لم يعمل تأثير هوكينج.

بالإضافة إلى ذلك ، فإن أي ثقوب سوداء ، مشحونة أو محايدة كهربائيًا ، سيتم التقاطها بواسطة الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية (التي ، مثل الأرض ، يقصفها الإشعاع الكوني) وتدمرها. نتيجة لذلك ، سيكون عمر الأقزام البيضاء والنجوم النيوترونية أقصر بكثير مما هو مذكور بالفعل. بالإضافة إلى ذلك ، فإن الأقزام البيضاء القابلة للتدمير والنجوم النيوترونية ستصدر إشعاعات إضافية لم يتم ملاحظتها بالفعل.

أخيرًا ، النظريات ذات الأبعاد المكانية الإضافية التي تتنبأ بظهور الثقوب السوداء المجهرية لا تتعارض مع البيانات التجريبية فقط إذا كان عدد الأبعاد الإضافية ثلاثة على الأقل. ولكن مع وجود العديد من الأبعاد الإضافية ، يجب أن تمر مليارات السنين قبل أن يتسبب الثقب الأسود في أي ضرر كبير للأرض.

سترابلس

يلتزم إدوارد بوس ، دكتور في الفيزياء والرياضيات من معهد أبحاث الفيزياء النووية بجامعة موسكو الحكومية ، بوجهات نظر معاكسة ، حيث ينكر ظهور الثقوب السوداء العيانية في مصادم الهادرونات الكبير ، وبالتالي "الثقوب الدودية" والسفر عبر الزمن.

ملاحظاتتصحيح

1. الدليل النهائي لـ LHC P. 30.
2. حقائق رئيسية عن مصادم الهادرونات الكبير. "عناصر العلم الكبير". تم الاسترجاع 15 سبتمبر ، 2008.
3. مجموعة عمل Tevatron Electroweak Working Group ، Top Subgroup
4. نجح اختبار مزامنة LHC
5. مر الاختبار الثاني لنظام الحقن بشكل متقطع ، لكنه حقق الهدف. "Elements of Big Science" (24 أغسطس 2008). تم الاسترجاع 6 سبتمبر ، 2008.
6. يبدأ يوم المصادم LHC الفائق بداية سريعة
7. الشعاع الأول في LHC - تسريع العلم.
8. اكتملت المهمة لفريق LHC. physicsworld.com. تم الاسترجاع 12 سبتمبر ، 2008.
9. تم إطلاق حزمة دائرية مستقرة في LHC. "Elements of Big Science" (12 سبتمبر 2008). تم الاسترجاع 12 سبتمبر ، 2008.
10. حادثة مصادم الهادرونات الكبير تؤخر التجارب إلى أجل غير مسمى. "Elements of Big Science" (19 سبتمبر 2008). تم الاسترجاع 21 سبتمبر ، 2008.
11. سوف يستأنف مصادم الهادرونات الكبير العمل في موعد لا يتجاوز الربيع - المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (CERN). ريا نوفوستي (23 سبتمبر 2008). تم الاسترجاع 25 سبتمبر ، 2008.
12. http://press.web.cern.ch/Press/PressReleases/Releases2008/PR14.08E.html
13. https://edms.cern.ch/file/973073/1/Report_on_080919_incident_at_LHC__2_.pdf
14. https://lhc2008.web.cern.ch/LHC2008/inauguration/index.html
15. سيكون إصلاح المغناطيس التالف أكثر شمولاً مما كان يعتقد سابقًا. "Elements of Big Science" (09 نوفمبر 2008). تم الاسترجاع 12 نوفمبر ، 2008.
16. الجدول الزمني لعام 2009. "Elements of Big Science" (18 يناير 2009). تم الاسترجاع 18 يناير ، 2009.
17. بيان صحفي لـ CERN
18. تمت الموافقة على خطة عمل المصادم LHC للفترة 2009-2010. "Elements of Big Science" (6 فبراير 2009). تم الاسترجاع 5 أبريل ، 2009.
19. تجارب LHC.
20. يفتح صندوق باندورا. Vesti.ru (9 سبتمبر 2008). تم الاسترجاع 12 سبتمبر ، 2008.
21. احتمالية الخطر في تجارب مصادم الجسيمات
22. ديموبولوس س. ، لاندسبيرج ج.الثقوب السوداء في مصادم الهادرون الكبير فيز. القس. بادئة رسالة. 87 (2001)
23. Blaizot J.-P. وآخرون. دراسة الأحداث التي يحتمل أن تكون خطرة أثناء تصادم الأيونات الثقيلة في مصادم الهادرونات الكبير.
24. مراجعة سلامة مجموعة تقييم سلامة مصادم الهدرونات الكبير (LHC)
25. مراجعة نقدية لمخاطر المسرعات. Proza.ru (23 مايو 2008). تم الاسترجاع 17 سبتمبر ، 2008.
26. ما هو احتمال وقوع كارثة في المصادم LHC؟
27. يوم القيامة
28. مطالبة القاضي بإنقاذ العالم ، وربما أكثر من ذلك بكثير
29. شرح لماذا سيكون المصادم LHC آمنًا
30. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-es.pdf (إسباني)
31. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-de.pdf (ألماني)
32. http://environmental-impact.web.cern.ch/environmental-impact/Objects/LHCSafety/LSAGSummaryReport2008-fr.pdf (بالفرنسية)
33. H. Heiselberg.الفرز في قطرات الكوارك // مراجعة البدنية د. - 1993. - ت 48. - رقم 3 - س 1418-1423. DOI: 10.1103 / PhysRevD.48.1418
34. ألفورد ، ك. راجاجوبال ، إس. ريدي ، أ. شتاينر.استقرار القشور النجمية الغريبة والخنق // الجمعية الفيزيائية الأمريكية.مراجعة البدنية د. - 2006. - ت 73 ، 114016.

LHC (مصادم الهادرون الكبير ، LHC) هو أكبر مسرع للجسيمات في العالم يقع على الحدود الفرنسية السويسرية في جنيف ويملكه مكتب CERN. كانت المهمة الرئيسية لبناء مصادم الهادرونات الكبير هي البحث عن بوزون هيجز ، وهو جسيم بعيد المنال ، وهو العنصر الأخير في النموذج القياسي. أنجز المصادم المهمة: اكتشف الفيزيائيون جسيمًا أوليًا في الطاقات المتوقعة. علاوة على ذلك ، سيعمل المصادم LHC في نطاق اللمعان هذا وسيعمل عادةً كأشياء خاصة: بناءً على طلب العلماء. تذكر أن مهمة المركبة التي تبلغ مدتها شهر ونصف استمرت لمدة 10 سنوات.

يعد مصادم الهادرونات الكبير أحد أكثر الاختراعات المدهشة للبشرية ، وهو المسؤول عن اكتشاف العديد من الجسيمات دون الذرية ، بما في ذلك بوزون هيغز بعيد المنال. ومؤخراً ، أشارت البيانات الجديدة إلى اكتشافات جديدة تتجاوز النموذج القياسي. وهذا مفاجئ للغاية ، لأنه ، وفقًا للعلماء ، يمكننا فك تشفير أقل من 1٪ من البيانات من المسرع. لذلك ، يمكن تسمية اكتشاف المصادم LHC "بالتوفيق". أم أنها لا تزال كذلك؟

يسأل العديد من سكان الكوكب العاديين أنفسهم عن الغرض من مصادم الهادرون الكبير. إن البحث العلمي ، غير المفهوم للأغلبية ، والذي أنفق عليه عدة مليارات من اليوروهات ، يثير القلق والقلق.

ربما هذا ليس بحثًا على الإطلاق ، ولكنه نموذج أولي لآلة زمنية أو بوابة للانتقال الآني للكائنات الفضائية التي يمكن أن تغير مصير البشرية؟ الشائعات هي أروع وأروع. سنحاول في هذه المقالة فهم ماهية مصادم الهادرونات ولماذا تم إنشاؤه.

مشروع إنساني طموح

يعد مصادم الهادرونات الكبير حاليًا أقوى مسرع للجسيمات على هذا الكوكب. تقع على حدود سويسرا وفرنسا. بتعبير أدق ، تحتها: على عمق 100 متر يوجد نفق تسريع حلقي بطول حوالي 27 كيلومترًا. مالك موقع الاختبار الذي تبلغ قيمته 10 مليارات دولار هو المركز الأوروبي للأبحاث النووية.

ينخرط عدد هائل من الموارد والآلاف من علماء الفيزياء النووية في تسريع البروتونات وأيونات الرصاص الثقيلة إلى سرعات قريبة من الضوء في اتجاهات مختلفة ، ثم دفعهم ضد بعضهم البعض. يتم فحص نتائج التفاعلات المباشرة.

جاء اقتراح إنشاء معجل جسيمات جديد في عام 1984. على مدى عشر سنوات ، كانت هناك مناقشات مختلفة حول الشكل الذي سيكون عليه مصادم الهدرونات ، ولماذا هناك حاجة إلى مثل هذا المشروع البحثي الواسع النطاق. فقط بعد مناقشة ميزات الحل التقني ومعايير التثبيت المطلوبة ، تمت الموافقة على المشروع. لم يبدأ البناء إلا في عام 2001 ، مع تخصيص معجل الجسيمات السابق ، مصادم الإلكترون-البوزيترون الكبير لموقعه.

لماذا نحتاج إلى مصادم الهادرونات الكبير؟

يتم وصف تفاعل الجسيمات الأولية بطرق مختلفة. تتعارض نظرية النسبية مع نظرية المجال الكمومي. الحلقة المفقودة في إيجاد نهج موحد لبنية الجسيمات الأولية هي استحالة إنشاء نظرية الجاذبية الكمومية. هذا هو السبب في أنك بحاجة إلى مصادم هادرون عالي القدرة.

يبلغ إجمالي الطاقة الناتجة عن اصطدام الجسيمات 14 تيرا إلكترون فولت ، مما يجعل الجهاز أقوى بكثير من المسرع الموجود في العالم اليوم. بعد إجراء تجارب كانت مستحيلة في السابق لأسباب فنية ، سيتمكن العلماء بدرجة عالية من الاحتمال من تأكيد أو دحض النظريات الموجودة في العالم الصغير بشكل موثق.

ستسمح دراسة بلازما الكوارك-غلوون التي تشكلت في اصطدام نوى الرصاص ببناء نظرية أكثر كمالا للتفاعلات القوية ، والتي ستكون قادرة على تغيير الفيزياء النووية والفضاء النجمي بشكل جذري.

هيغز بوزون

في عام 1960 ، طور الفيزيائي من اسكتلندا بيتر هيجز نظرية مجال هيغز ، والتي بموجبها تخضع الجسيمات التي تسقط في هذا المجال لتأثير كمي ، والذي يمكن ملاحظته في العالم المادي ككتلة جسم ما.

إذا كان من الممكن في سياق التجارب تأكيد نظرية الفيزيائي النووي الاسكتلندي والعثور على بوزون هيغز (الكم) ، فقد يصبح هذا الحدث نقطة انطلاق جديدة لتطور سكان الأرض.

وسيتجاوز مدير الجاذبية المفتوح عدة مرات جميع الاحتمالات المرئية لتطوير التقدم التقني. علاوة على ذلك ، فإن العلماء المتقدمين مهتمون أكثر ليس بوجود بوزون هيغز ، ولكن في عملية كسر التناظر الكهروضعيف.

كيف يعمل

من أجل أن تصل الجسيمات التجريبية إلى سرعة لا يمكن تصورها لسطح ، متساوية تقريبًا في الفراغ ، يتم تسريعها تدريجياً ، في كل مرة تزيد طاقتها.

أولاً ، تقوم المسرعات الخطية بحقن أيونات الرصاص والبروتونات ، والتي تخضع بعد ذلك لتسريع متدرج. تدخل الجسيمات من خلال المعزز إلى سنكروترون البروتون ، حيث تتلقى شحنة تبلغ 28 جيجا إلكترون فولت.

في المرحلة التالية ، تدخل الجسيمات السنكروترون الفائق ، حيث تصل طاقة شحنتها إلى 450 جيجا إلكترون فولت. بعد الوصول إلى هذه المؤشرات ، تسقط الجسيمات في الحلقة الرئيسية لعدة كيلومترات ، حيث تسجل أجهزة الكشف في نقاط الاصطدام الموجودة بشكل خاص لحظة الاصطدام بالتفصيل.

بالإضافة إلى الكواشف القادرة على تسجيل جميع عمليات الاصطدام ، يتم استخدام 1625 مغناطيسًا فائق التوصيل لحصر حزم البروتونات في المسرع. يتجاوز طولها الإجمالي 22 كيلومترًا. خاص لتحقيق يحافظ على درجة حرارة -271 درجة مئوية. تقدر تكلفة كل مغناطيس بمليون يورو.

الغاية تبرر الوسيلة

لإجراء مثل هذه التجارب الطموحة ، تم بناء أقوى مصادم هادرون. لماذا هناك حاجة إلى مشروع علمي بمليارات الدولارات ، يخبر العديد من العلماء البشرية بسعادة غامرة. صحيح ، في حالة الاكتشافات العلمية الجديدة ، على الأرجح ، سيتم تصنيفها بشكل موثوق.

يمكنك حتى أن تقول على وجه اليقين. هذا ما أكده تاريخ الحضارة بأكمله. عندما تم اختراع العجلة ، ظهرت. أتقنت البشرية علم المعادن - مرحبًا ، البنادق والبنادق!

أصبحت جميع التطورات الحديثة اليوم ملكًا للمجمعات الصناعية العسكرية في البلدان المتقدمة ، ولكن ليس بأي حال من الأحوال للبشرية جمعاء. عندما تعلم العلماء تقسيم الذرة ، ما الذي جاء أولاً؟ المفاعلات النووية التي توفر الكهرباء ، مع ذلك ، بعد مئات الآلاف من الوفيات في اليابان. كان أهالي هيروشيما يعارضون بشكل قاطع التقدم العلمي ، الذي سلبهم ومن أبنائهم غدًا.

يبدو التطور التقني وكأنه استهزاء بالناس ، لأن الشخص فيه سيتحول قريبًا إلى الحلقة الأضعف. وفقًا لنظرية التطور ، يتطور النظام ويزداد قوة ، ويتخلص من نقاط الضعف. قد يتضح قريبًا أنه لن يتبقى لنا مكان في عالم تحسين التكنولوجيا. لذلك ، فإن السؤال "لماذا نحتاج إلى مصادم هادرون كبير الآن" ليس في الواقع فضولًا خاملًا ، لأنه سببه الخوف على مصير البشرية جمعاء.

أسئلة لم تتم الإجابة عليها

لماذا نحتاج إلى مصادم هادرون كبير إذا كان الملايين على كوكب الأرض يموتون من الجوع والأمراض المستعصية التي يمكن علاجها في بعض الأحيان؟ هل سيساعد في التغلب على هذا الشر؟ لماذا تحتاج البشرية إلى مصادم هادرون ، الذي ، مع كل التطور التكنولوجي ، لم يكن قادرًا على محاربة السرطان بنجاح لأكثر من مائة عام؟ أو ربما يكون تقديم خدمات طبية باهظة الثمن أكثر ربحية من إيجاد طريقة للشفاء؟ بالنظر إلى النظام العالمي الحالي والتطور الأخلاقي ، هناك عدد قليل فقط من أفراد الجنس البشري في حاجة ماسة إلى مصادم هادرون كبير. لماذا يحتاجها جميع سكان الكوكب ، الذين يخوضون معركة متواصلة من أجل الحق في العيش في عالم خالٍ من التعديات على حياة الإنسان وصحته؟ القصة صامتة عن هذا ...

مخاوف الزملاء العلميين

هناك أعضاء آخرون في المجتمع العلمي يعبرون عن مخاوف جدية بشأن سلامة المشروع. من المحتمل جدًا أن يفقد العالم العلمي في تجاربه ، نظرًا لمعرفته المحدودة ، السيطرة على العمليات التي لم تتم دراستها بشكل صحيح.

هذا النهج يذكرنا بالتجارب المعملية للكيميائيين الشباب - اخلط كل شيء وشاهد ما سيحدث. يمكن أن ينتهي المثال الأخير بانفجار في المختبر. وماذا لو حدث مثل هذا "النجاح" في مصادم هادرون؟

لماذا يحتاج أبناء الأرض إلى مخاطر غير مبررة ، خاصة وأن المجربين لا يستطيعون القول بثقة تامة أن عمليات تصادم الجسيمات ، التي تؤدي إلى تكوين درجات حرارة تتجاوز درجة حرارة نجمنا بمعامل 100 ، لن تسبب تفاعلًا متسلسلًا لـ مسألة الكوكب برمته ؟! أو سيقومون ببساطة بالاتصال بشخص قادر على تدمير عطلة في جبال سويسرا أو في الريفيرا الفرنسية ...

دكتاتورية المعلومات

لماذا نحتاج إلى مصادم هادرون كبير عندما لا تستطيع البشرية حل مشاكل أقل تعقيدًا؟ إن محاولة قمع رأي بديل تؤكد فقط إمكانية عدم القدرة على التنبؤ بمسار الأحداث.

ربما ، حيث ظهر الشخص لأول مرة ، كانت هذه الميزة المزدوجة مضمنة فيه - لفعل الخير وإيذاء نفسه في نفس الوقت. ربما ستعطي الإجابة من خلال الاكتشافات التي سيعطيها مصادم الهادرونات؟ سيقرر أحفادنا سبب الحاجة إلى هذه التجربة المحفوفة بالمخاطر.

في هذا السؤال (وغيره من الأمور المشابهة) ، فإن ظهور عبارة "في الواقع" أمر مثير للفضول - وكأن هناك جوهرًا ما مخفيًا عن المبتدئين ، يحرسه "كهنة العلم" من الناس العاديين ، وهو سر يحتاج إلى يتم الكشف عنها. ومع ذلك ، عند النظر من داخل العلم ، يختفي اللغز ولا يوجد مكان لهذه الكلمات - السؤال "لماذا نحتاج إلى مصادم هادرون" لا يختلف جوهريًا عن السؤال "لماذا نحتاج إلى مسطرة (أو مقياس ، أو ساعة ، وما إلى ذلك) ". حقيقة أن المصادم شيء كبير ومكلف ومعقد بأي مقياس لا يغير الأمر.

إن أقرب تشبيه يسمح لنا بفهم "سبب الحاجة إلى ذلك" هو ، في رأيي ، عدسة. لقد كانت البشرية على دراية بخصائص العدسات منذ زمن سحيق ، ولكن فقط في منتصف الألفية الماضية ، تم إدراك أنه يمكن استخدام مجموعات معينة من العدسات كأدوات لعرض الأشياء الصغيرة جدًا أو البعيدة جدًا - نحن بالطبع ، نتحدث عن مجهر وتلسكوب. ليس هناك شك في أن السؤال عن سبب الحاجة إلى كل هذا تم طرحه مرارًا وتكرارًا عندما ظهرت هذه الإنشاءات الجديدة للمعاصرين. ومع ذلك ، فقد ألغى جدول الأعمال من تلقاء نفسه ، حيث توسع مجالات التطبيق العلمي والتطبيقي لكلا الجهازين. لاحظ أنه بشكل عام ، هذه أجهزة مختلفة - لن تتمكن من رؤية النجوم باستخدام مجهر مقلوب. من ناحية أخرى ، فإن مصادم الهادرونات الكبير يوحدهم بشكل متناقض ، ويمكن لسبب وجيه اعتباره أعلى نقطة في تطور كل من المجاهر والتلسكوبات التي حققتها البشرية على مدى القرون الماضية. قد يبدو هذا البيان غريبًا ، وبالطبع لا ينبغي أن يؤخذ حرفياً - لا توجد عدسات (على الأقل بصرية) في المسرع. لكن هذا هو الحال في جوهره. يسمح المصادم ، في التورم "المجهري" ، بدراسة بنية وخصائص الأجسام على مستوى 10-19 مترًا (دعني أذكرك أن حجم ذرة الهيدروجين يبلغ حوالي 10-10 أمتار). الوضع أكثر إثارة للاهتمام في الجزء "التلسكوبي". كل تلسكوب هو آلة زمنية حقيقية ، حيث أن الصورة التي تمت ملاحظتها فيه تتوافق مع ما كان عليه موضوع الملاحظة في الماضي ، أي في ذلك الوقت ، وهو أمر ضروري لوصول الإشعاع الكهرومغناطيسي للمراقب من هذا الجسم. يمكن أن يكون هذا الوقت أكثر من ثماني دقائق بقليل في حالة مراقبة الشمس من الأرض وما يصل إلى مليارات السنين عند رصد الكوازارات البعيدة. داخل مصادم الهادرونات الكبير ، تنشأ الظروف التي كانت موجودة في الكون بعد جزء صغير من الثانية بعد الانفجار العظيم. وهكذا ، تتاح لنا الفرصة للنظر في الماضي لما يقرب من 14 مليار سنة ، حتى بداية عالمنا. تلسكوبات الأرض والمدارية العادية (على الأقل تلك التي تسجل الإشعاع الكهرومغناطيسي) تكتسب "البصر" فقط بعد عصر إعادة التركيب ، عندما أصبح الكون شفافًا بصريًا - وفقًا للمفاهيم الحديثة ، بعد 380 ألف سنة من الانفجار العظيم.

بعد ذلك ، علينا أن نقرر ما يجب فعله بهذه المعرفة: حول بنية المادة على نطاق صغير ، وبشأن خصائصها عند ولادة الكون ، وهذا ما سيعيد في النهاية اللغز الذي نوقش في البداية ، وتحديد سبب الحاجة إلى المصادم "في الواقع". لكن هذا قرار بشري ، سيبقى المصادم ، الذي تم الحصول على هذه المعرفة من خلاله ، مجرد جهاز - ربما أكثر أنظمة "العدسات" التي شهدها العالم تطوراً.