![cover image](https://wikiwandv2-19431.kxcdn.com/_next/image?url=https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/7/74/LHC.svg/langfa-640px-LHC.svg.png&w=640&q=50)
برخورددهنده هادرونی بزرگ
بزرگترین برخورد دهنده ذرات در جهان / From Wikipedia, the free encyclopedia
برخورددهندهٔ هادرونی بزرگ (به انگلیسی: Large Hadron Collider) (LHC)، بزرگترین برخورددهنده ذرات با بالاترین انرژی در جهان است.[1][2] این برخورددهنده توسط سازمان اروپایی برای تحقیقات هستهای (CERN) بین سالهای ۱۹۹۸ تا ۲۰۰۸ میلادی در همکاری با ۱۰٬۰۰۰ دانشمند و صدها دانشگاه و آزمایشگاه از بیش از ۱۰۰ کشور جهان ساخته شد.[3] این برخورددهنده در تونلی با محیط ۲۷ کیلومتر و در عمق ۱۷۵ متری زیر مرز سوئیس-فرانسه نزدیک ژنو قرار دارد.
![]() شمای مجتمع LHC | |
خواص عمومی | |
---|---|
نوع شتابدهنده | سینکروترون |
نوع اشعه | پروتون، یون سنگین |
نوع هدف | برخورددهنده |
خواص اشعه | |
انرژی بیشینه | 6.8 TeV در هر اشعه (13.6 TeV انرژی برخورد) |
درخشندگی بیشینه | ۷۰۳۴۰۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹۹♠۱×۱۰۳۴/(cm۲⋅s) |
خواص فیزیکی | |
محیط | ۷۰۰۴۲۶۶۵۹۰۰۰۰۰۰۰۰۰۰♠۲۶۶۵۹ m |
موقعیت | ژنو، سوئیس |
مختصات | ۴۶°۱۴′۰۶″ شمالی ۰۶°۰۲′۴۲″ شرقی |
مؤسسه | سرن |
تاریخهای عملیات | ۲۰۱۰ – اکنون |
بعد از | برخورددهنده بزرگ الکترون-پوزیترون |
![]() | |
آزمایشهای LHC | |
---|---|
ATLAS | یک دستگاه مارپیچی LHC |
CMS | سیمپیچ موئونی فشرده |
LHCb | زیبایی-LHC |
ALICE | یک آزمایش برخورد یونی بزرگ |
TOTEM | کل مقطع عرضی، پراکندگی الاستیک و افتراق پراش |
LHCf | LHC-فروارد |
MoEDAL | شناساگر تک قطب و نامتعارف در LHC |
FASER | آزمایش جست و جوی فروارد |
SND | شناساگر پراکندگی و نوترینو |
پیش شتاب دهندگان LHC | |
p و Pb | شتابدهندگان خطی برای پروتونها (لیناک ۴) و سرب (لیناک ۳) |
(نشان نشده) | تقویتکننده سینکروترون پروتونی |
PS | سینکروترون پروترونی |
SPS | ابرسنکروترون پروتونی |
![]() | |
تجهیزات ذرات و هستهای جاری | |
---|---|
LHC | پروتونها و یونهای سنگین را شتاب میدهد |
LEIR | یونها را شتاب میدهد |
SPS | پروتونها و یونها را شتاب میدهد |
PSB | پروتونها را شتاب میدهد |
PS | پروتونها یا یونها را شتاب میدهد |
لیناک ۳ | یونهای سنگین را تزریق میکند به LEIR |
لیناک ۴ | یونها را شتاب میدهد |
AD | شتاب پادپروتونها را میکاهد |
ELENA | شتاب پادپروتونها را میکاهد |
ISOLDE | پرتوهای یونی رادیواکتیو تولید میکند |
اولین برخوردها در ۲۰۱۰ در انرژی ۳٫۵ ترا الکترونولت (TeV) به ازای هر اشعه ثبت شد که حدود چهار برابر رکورد جهان تا پیش از آن بود.[4][5] پس از ارتقائاتی انرژی آن به TeV ۶٫۵ به ازای هر اشعه رسید (در مجموع TeV ۱۳ انرژی برخورد، رکورد کنونی جهان).[6][7][8][9] در پایان ۲۰۱۸ میلادی این سامانه را به مدت سه سال جهت ارتقاء بیشتر خاموش کردند.
این برخورددهنده چهار نقطه تقاطعی دارد که در آن مکانها ذرات با هم برخورد میکنند. هفت شناساگر، هرکدام به گونهای طراحی شدهاند تا پدیدههای متفاوتی را تشخیص دهند که حول تقاطع تقاطع واقع شدهاند. LHC در وهله اول پرتوهای پروتونی را برخورد میدهد، اما همچنین قادر است اشعههایی از یونهای سنگین همچون سرب را شتاب داده تا برخوردهای سرب-سرب و پروتون-سرب را اغلب به مدت یک ماه در سال انجام دهد.
هدف LHC این است تا امکان آزمایش پیشبینیهای مرتبط با نظریات مختلف در فیزیک ذرات را به فیزیکدانان دهد که شامل این موارد است: سنجش خواص بوزون هیگز،[10] جست و جو برای خانواده بزرگی از ذرات جدید پیشبینی شده توسط ابرتقارن[11] و سایر مسائل لاینحل در فیزیک ذرات.