İsviçre’nin Cenevre şehrinde bulunan CERN Laboratuvarında fizikçiler bu hafta kademeli olarak düşünülen hızlandırıcı testlerine başladılar. Geçtiğimiz hafta sonu (10 Ağustos 2008) Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın içine ilk protonların yönlendirilmesi işlemi başarıyla tamamlandı. LHC’nin sekiz sektörünün birinde 3 km çap boyunca protonlar yolculuk ederek deney sisteminin testi tamamlanacak ve gerçek deneylere tam başlangıç tarihi ise 10 Eylül 2008 olarak gözüküyor. Bu amaçla CERN’in internet sitesindeki geri sayım sayacı da çalışmaya başlatıldı.
CERN adına konuşan James Gillies,”Bugün birçok insan için çok mutlu bir gün” diyerek tarihe bu sözlerle yapılacak deneylerin önemini belirtti.
Proton yönlendirme testinin ana amacı, LHC deney düzeneğine yeterli sayıdaki protonların takviyesinin başarıyla yapılmasıdır. Bu amaçla küçük hızlandırıcının, LHC ile eşzamanlı çalıştırılması gerekmektedir. LHC düzeneği işlediğinde nanosaniye hassaslığı ile süperiletken mıknatıslar içerisinde proton demetleri dolaştırılacaktır.
Sözkonusu test geçtiğimiz Cumartesi günü tekrarlandı ve bu testler deneyin başlayabilmesi için bir seri veri ortaya çıkarıyor. Protonlar için benzer başka bir testin, 22 Ağustos günü saatin dönme yönüne ters biçimde yapılması planlanıyor. Bu durumda her iki yönde çarpışacak parçacıkların, süperiletken ve pahalı mıknatıslara zarar vermeden LHCde dolaştırılabilmesi mümkün olacak.
Başlama Ateşi
LHC’de yeni temel parçacık aramalarında, olabildiğince yüksek enerji yoğunluklarının oluşturulması gerekmektedir. Ama bu proje sorunsuz ve sakin bir proje olmayıp, teknik problemler ve oldukça yüksek maliyetler gibi problemlerle karşılaşıldığı için takvimin beş yıl gerisinde kalınmıştı.
Şimdi, 4 adet kocaman parçacık dedektörü ve CHF6bn çarpıştırıcısı deneyleri sırada bekliyor. LHC halkasının etrafında protonların kılavuzları olan 1.9 K sıcaklığında işleyebilen oldukça soğuk yaklaşık 1600 süperiletken mıktanıs da deneyleri beklerken test edilecek. Bir sonraki adımda ise yaklaşık 1400 donanım ve elektriksel testler, gelecek birkaç haftada 10 Eylül’deki büyük finale kadar makinelerde gerçekleştirilecek.
Başlangıçta 450 GeV’a sahip ışın demetleri her çarpışma başına 900 GeVlik enerji üreterek çarpışacaklar. Ama bu yılki hedef, 43 demetli birkaç 10 milyar protonun her biriyle rekor kıran 10 TeV’luk çarpışmaların sağlanmasıdır. Eğer herşey planlandığı gibi giderse deneylerden çıkan ilk LHC verisi 21 Ekim’deki resmi açılıştan sonra alınacak.
Mart veya Nisan 2009’da 7 TeV enerjiye sahip ışın demetlerinden 14 TeV’luk çarpışmalar üretilmesi de takvim dahilinde yer almaktadır. Bu sağlandığında ise LHC deneyi en yüksek verimle işletime başlamış olacak ve 3000’e yakın demetlerin 100 milyar protonu kapsayarak her bir yönde etrafa fırlatılmasıyla her saniyede yarım milyar çarpışma gerçekleştirilmiş olacak. Standart modelin eksik parçacığı olarak kabul edilen Higss bozonu, ekstra boyutlar, belki mini karadelikler ve egzotik varlıklar -özler- bizleri bekliyor olacak.
Bu çalışmanın hazırlanmasına teşvik eden ve katkıda bulunan değerli hocam Doç. Dr. Erol KURT’a teşekkürlerimi sunarım…
Hazırlayan: Gökhan ATMACA
Bu çalışma, CERN’in web sitesi ve Physicsworld.com göz önüne alınarak hazırlanmıştır.