การค้นพบฮิกส์โบซอนที่ LHC จะส่งผลต่อการออกแบบ Linear Collider ในอนาคตอย่างไร
ตอนนี้ดูเหมือนว่าเราได้ฮิกส์ที่มวลต่ำแล้ว เรารู้พลังงานขั้นต่ำ – ประมาณ 250 GeV – ซึ่งเครื่อง Linear Collider สามารถเริ่มทำฟิสิกส์ที่น่าสนใจได้ อย่างไรก็ตาม เรายังต้องการให้ LHC ทำงานอย่างเต็มกำลังที่ 14 TeV เพื่อนำทางเราไปสู่สิ่งอื่นที่เราอาจต้องการ
CLIC และ ILC ขัดแย้งกันอย่างไร
CLIC และ ILC เป็นสองแนวคิดที่แยกจากกัน ทั้งสองถูกออกแบบมาเพื่อเร่งและชนอิเล็กตรอนและโพสิตรอนเข้าด้วยกัน แม้ว่าจะมีความคล้ายคลึงกันระหว่างสองโครงการ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในเครื่องตรวจจับ แต่มีความแตกต่างอย่างมากในโครงสร้างการเร่งความเร็ว ILC ใช้เทคโนโลยีตัวนำยิ่งยวด
ซึ่งเกี่ยวข้องกับชุดโพรงเร่งความเร็วที่ขับเคลื่อนโดย klystron เทคโนโลยีดังกล่าวพัฒนาเต็มที่แล้ว และความพยายามส่วนใหญ่ในการพัฒนา ILC ในปัจจุบันมุ่งเน้นไปที่การทำให้เทคโนโลยีเป็นอุตสาหกรรม ในแง่ของพลังงาน เทคโนโลยีค่อนข้างจำกัด แต่ถ้าเราต้องการพลังงานการชนทั้งหมด 500 GeV ILC
น่าจะสมบูรณ์แบบ ในที่สุดเราอาจจะสามารถผลักดันพลังงานนั้นได้ถึงประมาณ 1 TeVแล้ว CLIC ล่ะ?CLIC ใช้เทคโนโลยีใหม่ทั้งหมด และยังอยู่ในขั้นตอนการวิจัยและพัฒนาอย่างมาก มีการไล่ระดับความเร่งที่สูงกว่ามาก ดังนั้นจึงสามารถทำงานได้ที่พลังงานการชนที่สูงกว่า CLIC
ใช้แนวคิดแบบสองลำแสง ซึ่งลำแสง “ขับเคลื่อน” จะวิ่งขนานกับลำแสงที่ถูกเร่ง และพลังงานจะถูกถ่ายโอนจากลำแสงหนึ่งไปยังอีกลำแสงหนึ่งCLIC จะทำงานที่ 11 GHz ในขณะที่ ILC จะทำงานที่ประมาณ 1 GHz สิ่งนี้จะทำให้ CLIC มีความเร่งที่สูงกว่า 100 MV/m เมื่อเทียบกับ 31 MV/m ของ ILC
ซึ่งหมายความว่า สำหรับพลังงานเร่งที่กำหนด CLIC จะสั้นกว่า ILC มาก หรือกล่าวอีกนัยหนึ่ง CLIC สามารถไปที่พลังงานที่สูงกว่า สูงสุด 3 TeV ตามความยาวที่กำหนดสิ่งที่ต้องทำก่อนที่จะเลือกการออกแบบที่ชนะ? การตัดสินใจแต่เนิ่นๆ ในการสร้าง Linear Collider อาจหมายถึงการใช้เทคโนโลยี ILC
เนื่องจากเทคโนโลยีดังกล่าว
ได้พัฒนาเต็มที่แล้ว ในระหว่างนี้ หากไม่มีการรับประกันการตัดสินใจล่วงหน้า เราจะพัฒนาเทคโนโลยี CLIC ต่อไปจนถึงระดับที่สมบูรณ์ ซึ่งเราสามารถเปรียบเทียบตัวเลือกทั้งสองในแง่ของความสามารถทางวิทยาศาสตร์และต้นทุนแผนคือการนำทีมพัฒนา CLIC และ ILC มารวมกัน
และให้แนวทางร่วมกัน เทคโนโลยีทั้งสองจะได้รับการพัฒนาควบคู่กันเป็นเวลาสามหรือสี่ปีจนกว่าจะมีการตัดสินใจขั้นสุดท้ายเกี่ยวกับสิ่งที่จะสร้างขึ้นจริง การตัดสินจะทำในแง่ของฟิสิกส์ ไม่ใช่การเมืองหรืออคติส่วนตัว งานของฉันคือส่งเสริมให้มีการพูดคุยกันมากขึ้นระหว่างชุมชน CLIC และ ILC
ฉันยังต้องแน่ใจว่าเราอยู่ในฐานะที่จะตัดสินใจร่วมกัน โดยอิงจากความต้องการทางวิทยาศาสตร์ว่าจะเลือกดีไซน์ Collider แบบใดโดยไม่ต้องใช้อารมณ์มากเกินไปอะไรคือความแตกต่างหลักระหว่าง Linear Collider และ LHC?ลิเนียร์คอลลิเดอร์จะแตกอนุภาคเลปตอน เช่น อิเล็กตรอนและโพซิตรอน
ซึ่งเป็นอนุภาคมูลฐาน เป็นผลให้การชนกันสร้างอนุภาคจำนวนค่อนข้างน้อย LHC ชนกับฮาดรอนซึ่งทำจากควาร์กและกลูออน ใน LHC เราต้องการศึกษาการชนกันอย่างหนักระหว่างส่วนประกอบพื้นฐาน แต่มีวิธีอื่นอีกมากมายที่โปรตอนสามารถชนกันได้ มันเหมือนกับการทุบส้ม 2 ลูกเข้าด้วยกันเพียง
เพื่อดูการชนกัน – มันยุ่งเหยิงมาก LHC เป็นเครื่องจักรที่สวยงามสำหรับการค้นพบ แต่การวัดที่แม่นยำนั้นดีน้อยกว่าเครื่องชนกันเชิงเส้น นอกจากนี้ยังมีกระบวนการพื้นฐานที่มีเพียงเลปตันคอลไลเดอร์เท่านั้นที่สามารถจัดการได้คุณคิดอย่างไรกับคำแนะนำที่ว่า Linear Collider อาจถูกสร้างขึ้นเป็นขั้นๆ
วิธีการจัดฉากดูน่าสนใจในแง่ของการรักษาต้นทุนเริ่มต้นให้ต่ำลง เราสามารถเริ่มต้นด้วยพลังงานต่ำและเพิ่มพลังงานโดยเพียงแค่ทำให้ Collider ใช้งานได้นานขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งเป็นสิ่งที่ไม่สามารถทำได้ด้วย Collider แบบวงกลม ที่ไหนสักแห่งประมาณ 250 GeV จะเป็นจุดเริ่มต้นที่ดี
และนั่นจะทำให้ต้นทุนลดลงมากLinear Collider จะถูกสร้างขึ้นในญี่ปุ่นหรือไม่?ญี่ปุ่นกำลังดำเนินการเรื่องนี้อย่างจริงจัง มันมีส่วนร่วมอย่างมากในการก่อสร้าง LHC และตอนนี้อาจเตรียมที่จะเป็นเจ้าภาพในโรงงานระหว่างประเทศแห่งใหม่ มีไซต์สองแห่งในญี่ปุ่นที่ได้รับทุนสำหรับการสำรวจทางธรณีวิทยา
และจะไม่แปลกใจเลยหากชาวญี่ปุ่นจะยื่นข้อเสนอให้สร้าง Linear Collider ในอีกไม่กี่ปีข้างหน้าแต่ความพยายามในการพัฒนา Collider จะอยู่ที่ใด?เช่นเดียวกับ LHC มันเป็นความพยายามระดับนานาชาติ ฉันจะประจำอยู่ที่ CERN และทีม CLIC ก็อยู่ที่นี่ในเจนีวาด้วย โดยมีสถาบันที่ทำงานร่วมกัน
ส่วนใหญ่
อยู่ในยุโรป แต่ยังรวมถึงในสหรัฐอเมริกา ออสเตรเลีย และญี่ปุ่นด้วย โครงการ ILC กระจายไปทั่วโลก มีการดำเนินงานที่ KEK ในญี่ปุ่น DESY ในเยอรมนี และที่แล็บหลายแห่งในสหรัฐอเมริกา รวมทั้ง Fermilab และ Brookhaven มีสถานีที่ Fermilab ซึ่งทำการทดสอบโมดูล ILC โมดูลแรกอยู่ที่นั่น
และกำลังสร้างโมดูลที่สอง อย่างไรก็ตาม สถานการณ์การระดมทุนในสหรัฐอเมริกายังไม่แน่นอนมากนักในขณะนี้ ที่ DESY พวกเขากำลังสร้างเลเซอร์อิเล็กตรอนอิสระโดยใช้เทคโนโลยีที่คล้ายกับ ILC มากและนี่จะเป็นการทดสอบที่สำคัญ นอกจากนี้ยังมีงานพัฒนา ILC ที่เกิดขึ้นในญี่ปุ่นอีกด้วย
สำหรับเครื่องจักรที่คุณเชี่ยวชาญ เราสามารถคาดหวังการอัปเกรดเป็น LHC ที่เหนือกว่าพลังงานการออกแบบ 14 TeV ได้หรือไม่ การอัปเกรดเป็น LHC เป็นเรื่องง่าย – เป็นเครื่องจักรที่สวยงามและทำได้ดีกว่าการออกแบบเดิมมาก โครงการอัปเกรดต้องเป็นความพยายามหลักของ CERN ในอีก 15 ปีข้างหน้า เราจะเพิ่มพลังงานจาก 8 TeV เป็น 14 TeV อย่างแน่นอนหลังจากการหยุดทางเทคนิคในปี 2556-2557
Credit : เกมส์ออนไลน์แนะนำ >>> ยูฟ่าสล็อต
