เมื่อวันศุกร์ที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์จากห้องปฏิบัติการยุโรป CERN สามารถทำเครื่องหมายอีก 2 รายการในรายการทดสอบการเดินเครื่องของเครื่องเร่งความเร็ว ประการแรก พวกเขาสามารถป้อนโปรตอนจำนวนมากจากสายการถ่ายโอนไปยัง LHC จากนั้นจึงบังคับทิศทางไปรอบ ๆ ท่อลำแสงประมาณ 3 กิโลเมตรในทิศทางทวนเข็มนาฬิกา ประการที่สอง เครื่องตรวจจับที่ LHCb
ซึ่งเป็นหนึ่งในสี่
การทดลองหลักที่ LHC ได้ลิ้มรสเศษซากจากการชนเป็นครั้งแรก การทดสอบทวนเข็มนาฬิกาซึ่งเป็นไปตามการทดสอบที่คล้ายกันในทิศทางตามเข็มนาฬิกาในวันที่ 8 สิงหาคม มีความสำคัญที่สุดในแง่ของการเตรียมการสำหรับการเปิดสวิตช์ในเดือนกันยายน การป้อนกลุ่มโปรตอนจาก SPS เข้าสู่ LHC
(“การเตะ” ตามที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เครื่องเร่งอนุภาคเรียกว่า) เป็นกระบวนการที่ยุ่งยาก โดยต้องใช้แม่เหล็กพัลซิ่งเพื่อซิงโครไนซ์ซึ่งกันและกันด้วยความแม่นยำระดับนาโนวินาที “ต้องขอบคุณทีมงานที่ยอดเยี่ยม การทดสอบทั้งตามเข็มนาฬิกาและทวนเข็มนาฬิกาเป็นไปอย่างราบรื่น” ลิน อีแวนส์
หัวหน้าโครงการ LHC กล่าวในแถลงการณ์ “เราหวังว่าจะประสบความสำเร็จอย่างมากเมื่อเราพยายามส่งลำแสงไปรอบ ๆ LHC เป็นครั้งแรก”การตรวจจับการชนกันของอนุภาคช่วยเพิ่มความมั่นใจให้กับทุกคนที่ทำงานใน LHCb ซึ่งเป็นการทดลองที่จะพยายามตรวจสอบความแตกต่างระหว่างสสาร
และปฏิสสาร การชนกันนั้นเกิดขึ้นที่บล็อกคอนกรีตที่วางตำแหน่งไว้ใกล้กับจุดที่กลุ่มโปรตอนทวนเข็มนาฬิกาเข้าสู่ท่อลำแสง LHC เมื่อกลุ่มโปรตอนพุ่งชนบล็อก เศษที่เป็นผลไหลลงมาจากท่อ 200 ม. และถูกตรวจจับโดยเครื่องตรวจจับซิลิกอนที่ LHCb ซึ่งเรียกว่า VELO (ตัวระบุตำแหน่งจุดยอด)
“เราทุกคนตื่นเต้นมาก” หัวหน้าโครงการของ VELO กล่าวทางโทรศัพท์ถึงฉันเมื่อครู่นี้ แม้ว่าจะลาคลอด ก็อดไม่ได้ที่จะเข้าไปในห้องควบคุม LHCb ในวันศุกร์เพื่อเป็นสักขีพยานในเหตุการณ์ครั้งสำคัญ ในเวลานั้น นักวิทยาศาสตร์ของ VELO เพิ่มพลังให้กับเครื่องตรวจจับเพียงหนึ่งในสี่ แต่พวกเขามั่นใจมากพอ
ที่จะเพิ่มพลังให้
จนกระทั่งเมื่อไม่กี่เดือนก่อน ฉันได้มองเห็นภาพอันน่าตื่นเต้นของช่วงเวลาที่ LHC “เปิด” อันยิ่งใหญ่จะเกิดขึ้น มีความคืบหน้าดังนี้: ห้องควบคุมซึ่งปกติจะตื่นตระหนกกับผลงานของนักวิทยาศาสตร์ ตกอยู่ภายใต้ความเงียบเมื่อช่างเทคนิคคนเดียวจับคันโยกหนักๆ ในขณะที่ความเงียบเริ่มทนไม่ได้
ผู้อำนวยการทั่วไปก็พึมพำ: “ตกลง ไปกันเถอะ” เม็ดเหงื่อไหลลงมาตามขมับ ช่างเทคนิคยกคันโยกกลับในขณะที่หลีกเลี่ยงหน้าปัดที่มีแถบสีจากสีเขียวเป็นสีเหลืองเป็นสีแดงอย่างประหม่า “เร็วขึ้น!” ผู้อำนวยการใหญ่ร้อง ดวงตาของเขาเปล่งประกายด้วยความคลั่งไคล้ “เร็วเข้า!” จากนั้นห้องควบคุมก็เริ่มสั่น
และนักวิทยาศาสตร์ก็มุดเข้าไปใต้พื้นที่ทำงานเพื่อหลีกเลี่ยงไม่ให้ปูนปลาสเตอร์และกระเบื้องหล่นลงมาจากเพดาน ไม่จำเป็นต้องพูดว่าเหตุการณ์จริงในวันพรุ่งนี้จะไม่สร้างความพึงพอใจให้กับผู้ชมด้วยความคิดโบราณแบบภาพยนตร์ (และลำแสงจะไม่ทำลายสถิติความเร็วใด ๆ
พวกเขาจะแล่นอย่างเคร่งครัดด้วยพลังงานฉีด 450 GeV) แต่นั่นไม่ได้หมายความว่าเหตุการณ์จะปราศจากดราม่า อย่างที่ฉันรู้ในวันนี้เมื่อฉันไปที่ไซต์ Meyrin ของ CERN เพื่อรับประทานอาหารกลางวันกับ หัวหน้าทีมปฏิบัติการเครื่องเร่งความเร็ว “มันไม่เหมือนกับการระเบิดออกจาก” เขากล่าวโดยอ้างถึง
ความจริงที่ว่า
ไม่มีการนับถอยหลังที่แน่นอนสำหรับการทำงานบางอย่าง แต่ทีมปฏิบัติการจะเรียนรู้ไปเรื่อย ๆ และเราจะได้เฝ้าดูเหตุการณ์สำคัญ ความผิดพลาด และทั้งหมด แผนปัจจุบันคือการฉีดลำแสงแรกเข้าสู่วงแหวนในเวลาประมาณ 09.30 น. แต่อาจเกิดขึ้นได้ตลอดเวลาระหว่าง 9.00 น. ถึง 10.00 น.
(โปรดติดตามบล็อกนี้สำหรับช่วงเวลาชี้ขาด) จากนั้น ทีมงานจะนำลำแสงไปล้อมรอบวงแหวนยาว 27 กม. ของ LHC ออกเป็นสิบๆ ส่วน โดยแต่ละส่วนกั้นด้วยสิ่งกีดขวางทางกายภาพ ในแต่ละส่วน ทีมงานจะตรวจสอบการกระจัด x–y ของลำแสงและการแพร่กระจายก่อนที่จะปล่อยไปยังส่วนถัดไป
หากลำแสงดูเหมือนหันเหออกนอกเส้นทางมากเกินไป (ระหว่าง 12 ถึง 15 มม.) ช่างเทคนิคคนใดคนหนึ่งจะใช้อัลกอริทึมการแก้ไข ซึ่งจะบอกวิธีการปรับแม่เหล็กได้อย่างชัดเจน แก้ไขเสร็จ ทีมงานจะรื้อสิ่งกีดขวางในภาคต่อไปออกและปล่อยให้ลำแสงไหลเข้ามา
เคล็ดลับส่วนหนึ่งของกระบวนการตามรอยและข้อผิดพลาดนี้คือการให้มนุษย์ตัดสินใจว่าจำเป็นต้องแก้ไขเมื่อใด แทนที่จะเป็นคอมพิวเตอร์ “มีบางสิ่งที่สมองในเครื่องจักรทำไม่ได้ ซึ่งมนุษย์ก็ทำได้” กล่าว ปัญหาของคอมพิวเตอร์คือพวกเขาเห็นสัญญาณรบกวนทั้งหมด ในขณะที่มนุษย์มีความชำนาญ
มากกว่าในการมองเห็นข้อผิดพลาดบางอย่างที่ผ่านมาและมองเห็นภาพรวมของความคืบหน้าของลำแสง
ใช้เวลานานเท่าใดกว่าจะได้ลำโปรตอนตลอดทาง? หากการเปิดใช้เครื่องเร่งความเร็วล้ำสมัยของ ในปี 1989 ซึ่งเป็นเครื่องชนกันของอิเล็กตรอน-โพซิตรอนขนาดใหญ่ เป็นสิ่งที่ต้องดำเนินการ
อาจใช้เวลา 12 ชั่วโมง แต่ตาม ชี้ให้เห็น LHC ล้ำหน้ากว่ามากทั้งในด้านการควบคุมและเครื่องมือวัด “เราน่าจะสร้างบรรยากาศได้ภายในไม่กี่ชั่วโมงหากทุกอย่างเป็นไปด้วยดี” เขากล่าว แม้ว่าจะไม่มี “ตัวหยุดการแสดง” ก็ตาม อันที่จริง หากทีมได้รับลำแสงตลอดทางในวันพรุ่งนี้
ก็ควรจะพยายามทำเช่นเดียวกันกับลำแสงที่พุ่งไปในทิศทางอื่น (พวกเขายังไม่ได้ตัดสินใจว่าจะลองสิ่งไหนก่อน: ตามเข็มนาฬิกาหรือทวนเข็มนาฬิกา) “เป้าหมายหลักสำหรับวันพุธคือการได้รับลำแสงไปรอบ ๆ เครื่องจักร” กล่าว “แต่เป้าหมายส่วนตัวของเราคือการได้รับลำแสงไปทั้งสองทาง” ในอีกไม่กี่วันข้างหน้า การทดลองหลักทั้งสี่บนวงแหวน
Credit : เว็บแท้ / ดัมมี่ออนไลน์
