İçeriğe atla

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı

Koordinatlar: 46°14′K 06°03′D / 46.233°K 6.050°D / 46.233; 6.050
Büyük Hadron Çarpıştırıcısı'nın bir bölümü.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC, İngilizce Large Hadron Collider) dünyanın en büyük ve en güçlü parçacık çarpıştırıcısı ve dünyanın en büyük makinesi.[1] Avrupa Nükleer Araştırmalar Merkezi (CERN) tarafından, 1998 ve 2008 yılları arasına 100'ü aşkın ülkeden 10.000 bilim insanı ve mühendisin yanı sıra 100'ün üzerinde üniversite ve laboratuvarın katılımıyla inşa edildi.[2] Cenevre yakınlarında, Fransa-İsviçre sınırının altındaki 27 kilometre uzunluğunda ve derinliği 175 metreyi bulan bir tünel boyunca uzanır.

Maddeyi yüksek sıcaklık ve yüksek yoğunlukta incelemek için tasarlanmıştır. Böylece Büyük Patlama'dan hemen sonra oluşan plazma ortamındaki kuark-gluon birleşimleri gerçekleşebilir ve bu sayede mezon ve baryonlar oluşabilir.[3] İlk araştırması 30 Mart 2010 ve 13 Şubat 2013 arasında daha önceki çarpıştırıcı dünya rekorundan yaklaşık 4 kat daha fazla,[4] demet başına 3,5 teraelektronvoltluk (toplamda 7 TeV) bir enerji ile, 2012'den itibaren demet başına 4 TeV'e çıkarak (toplamda 8 TeV) gerçekleşti.[5][6] 13 Şubat 2013'te LHC'nin ilk çalışması resmi olarak sonlandırıldı ve planlı yükseltmeler için faaliyeti sonlandırıldı. Yükseltilmiş çarpıştırıcıda 'test' çarpıştırmaları 5 Nisan 2015'te yeniden başladı,[7][8] 20 Mayıs 2015'te demet başına 6,5 TeV'e ulaştı (toplamda 13 TeV, şimdiki dünya rekoru). İkinci araştırması 3 Haziran 2015'te başlamıştır.[9]

Sistem iki yıllık modernizasyonun ardından, iki katına çıkartılmış enerji seviyesiyle, 5 Nisan 2015 tarihinde yeniden çalıştırıldı.[10][11] Bilim insanları 20 Mayıs 2015'te protonları 13 TeV’ta çarpıştırarak ilk rekorunu kırdı. Daha önce 2012 yılında en yüksek 8 TeV’de çarpışma başarılmıştı.[11]

Son olarak 2016 yılında bu projenin 300TB boyutunda verisi, halka açık hale getirilmiştir.[12]

Galeri

LHC'deki deneyler

  1. Alice deneyi
  2. ATLAS deneyi
  3. CMS deneyi
  4. LHCb deneyi
  5. TOTEM deneyi

Kaynakça

  1. ^ "The Large Hadron Collider". home.cern. 28 Mayıs 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016. 
  2. ^ Highfield, Roger (16 Eylül 2008). "Large Hadron Collider: Thirteen ways to change the world". The Daily Telegraph. Londra, Birleşik Krallık. 3 Ekim 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016. 
  3. ^ Mercan, Özge (2015). Yeni kuşak yüksek enerjili hızlandırıcılarda elektromanyetik Tau çifti üretimi (Yüksek lisans). İstanbul Teknik Üniversitesi. 
  4. ^ "CERN LHC sees high-energy success" (Basın açıklaması). BBC News. 30 Mart 2010. 30 Mart 2010 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 30 Mart 2010. 
  5. ^ CERN Press Office (13 Şubat 2012). "LHC to run at 4 TeV per beam in 2012". CERN. 2 Ağustos 2012 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016. 
  6. ^ "LHC smashes energy record with test collisions". BBC News. 21 Mart 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016. 
  7. ^ Jonathan Webb (5 Nisan 2015). "Large Hadron collider restarts after pause". BBC. 13 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2015. 
  8. ^ O'Luanaigh, Cian. "Proton beams are back in the LHC". CERN: Accelerating science. CERN. 18 Ekim 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Nisan 2015. 
  9. ^ "Large Hadron Collider turns on 'data tap'". BBC News. 20 Kasım 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 24 Mayıs 2016. 
  10. ^ "Yüzyılın deneyi iki yılın ardından devam ediyor". BBC Türkçe. 6 Nisan 2015. 10 Nisan 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 6 Nisan 2015. 
  11. ^ a b "Arşivlenmiş kopya". 3 Haziran 2015 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 3 Haziran 2015. 
  12. ^ "CMS releases new batch of LHC open data". CERN. 25 Nisan 2016. 26 Nisan 2016 tarihinde kaynağından arşivlendi. Erişim tarihi: 23 Mayıs 2016. 

Dış bağlantılar


İlgili Araştırma Makaleleri

<span class="mw-page-title-main">Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi</span> Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi veya Fransızca adı olan Conseil Européen pour la Recherche Nucléairein kısaltmasıyla CERN, İsviçre ve Fransa sınırında yer alan, dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarını yöneten araştırma

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi veya Fransızca adı olan Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire'in kısaltmasıyla CERN, İsviçre ve Fransa sınırında yer alan, dünyanın en büyük parçacık fiziği laboratuvarını yöneten araştırma kuruluşudur. 1954 yılında 12 ülkenin katılımıyla kurulmuş olan CERN'in 23 tam üyesi vardır. İsrail, Avrupa dışında yer alan tek tam üyedir. Türkiye, ortak üye statüsündedir.

ATLAS deneyi, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) 10 Eylül 2008'de deneyine başlanmış olan Büyük Hadron Çarpıştırıcısında kurulan altı deneyden biridir. Diğerleri CMS deneyi, LHCb deneyi, LHCf deneyi Alice deneyi ve Totem deneyidir. ATLAS ve CMS genel amaçlı, LHCb b-fiziği üzerine, LHCf deneyi astroparçacıklar fiziği, Alice ağır iyon fiziği ve Totem ise toplam tesir kesiti ölçümü üzerinedir.

Antimadde, karşı madde veya karşıt madde, maddenin ters ikizi. Paul Dirac denklemiyle ortaya çıkarılmış ve daha sonraki gözlemlerle de varlığı doğrulanmıştır. Antimadde en basit hâliyle normal maddenin zıddıdır. Antimaddenin atomaltı parçacıkları, normal maddeye göre zıt özellikler taşımaktadır. Bu atomaltı parçacıkların elektrik yükleri, normal maddenin atomaltı parçacıklarının tam tersidir. Antimadde, Büyük Patlama'dan sonra normal maddeyle birlikte oluşmuştur; fakat sebebinin ne olduğunu bilim insanları tam anlamıyla bilemeseler de evrende oldukça nadir bulunmaktadır.

<span class="mw-page-title-main">Tevatron</span>

Tevatron, Amerika Birleşik Devletleri'nin Chicago şehrinin doğusundaki Fermilab'da bulunan dairesel bir parçacık hızlandırıcısıdır. 2011 yılına kadar, kendisine 150 GeV olarak yollanan proton ve antiprotonları hızlandırıp, 1.96 TeV kütle merkezi enerjisinde 2 ayrı noktada çarpıştırmaktaydı. Bu özellik onu 2010'da CERN'deki LHC hızlandırıcısı devreye girinceye kadar dünyadaki en yüksek enerjili çarpıştırıcı yapmıştı. Yapımı $120 milyona yakın tutan Tevatron 1983 yılında tamamen bitirildi. Üzerine 1983-2011 yılları arasında büyük miktarlarda yatırımlar yapıldı.

ALICE, CERN LHC üzerinde, yerin yaklaşık 60 metre altında kurulu bir YEF deneyidir. LHC'deki 5 deneyden biri olan ALICE, özellikle ağır iyon çarpışmalarını incelemek için tasarlanmıştır.

CMS deneyi, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi'nde (CERN) LHC hızlandırıcısı üzerinde kurulmuş olan ve 2008 yılında çalışmaya başlayarak proton-proton çarpışmaları sonucu ortaya çıkan parçacıkların izlerini ve enerjilerini ölçen beş deneyden biridir. İsmi İngilizcede Compact Muon Selenoid sözcüklerinin baş harflerinden gelir. 15 m yükseklikte, 22 m boyunda, toplam 12500 ton ağırlığa sahip bir düzenektir. Dedektörün en iç bölgesinde 3.85 Tesla kadar magnetik bir alan şiddetine sahip güçlü bir süperiletken mıknatıstır ve özellikle yeni fizik kanunlarına ait sinyalleri keşfetmek üzere dizayn edilmiştir, fakat daha önceki çarpıştırma deneylerinden daha yüksek enerjilere çıkabilmesi sebebi ile önceki deney sonuçlarını daha yüksek duyarlılıkta ölçümler yapabilmektedır.

<span class="mw-page-title-main">Burton Richter</span> Amerikalı fizikçi (1931 – 2018)

Burton Richter Nobel ödüllü Amerikalı fizikçidir. New York'un yerlisi olan Richter MIT'de 1952 yılında lisansını ve 1956 yılında da doktorasını tamamlamıştır. 1984 ile 1999 yılları arasında Stanford Linear Accelerator Center'ın yöneticiliğini yapmıştır.

<span class="mw-page-title-main">LHCb deneyi</span> Büyük Hadron Çarpıştırıcısında yapılan bir deney

LHCb deneyi CERN'deki Hadron çarpıştırıcısı üzerinde yapılandırılan 6 ölçüm araştırmasından birisidir. LHCb deneyinin ihtisası b-fizik alanında, özellikle Alt kuark içeren ağır parçacıkların b-hadronunundaki etkileşimler sonucu maruz kaldıkları CP bozunumu ile ilgili parametreleri ölçmeyi amaçlar.

<span class="mw-page-title-main">Higgs bozonu</span> atom altı parçacık

Higgs bozonu; Peter Higgs, Gerald Guralnik, Richard Hagen, Tom Kibble, François Englert ve Robert Brout tarafından Standart Model'deki fermiyonlara kütle kazandırmak için varlığı öne sürülmüş, spini 0 (sıfır) olan parçacık. H veya h olarak kısaltılır. Aralık 2011'de o zamanlar iki ana deneyin sözcüleri birbirlerinden bağımsız sonuçlara dayanarak Higgs parçacığının 125 GeV/c2 değerinde bir kütleye sahip olabileceğini belirtti. Ayrıca yaptıkları açıklamada 115–130 GeV/c2 arası hariç Higgs'in bulunmayacağı diğer kütle aralıklarının önemli ölçüde elendiğini belirttiler. BHÇ'nin kesin bir sonuç için gerekli cevabı 2012'nin sonunda vereceği söylendi. 22 Haziran 2012'de CERN, yapılan deneylerin son durumu hakkında bir seminer verileceğini duyurdu. 28 Haziran 2012 civarlarında parçacığın bulunduğu yönünde açıklamaların geleceği medyada yayılmaya başladı fakat bunun "sadece güçlü bir sinyal" mi yoksa resmi bir keşif mi olacağı belirsizdi.

<span class="mw-page-title-main">Büyük Elektron-Pozitron Çarpıştırıcısı</span>

Large Electron–Positron Collider, büyük elektron-pozitron çarpıştırıcısı (LEP) şimdiye kadar yapılmış en büyük parçacık hızlandırıcılarından birisiydi.

<span class="mw-page-title-main">Brian Cox (fizikçi)</span> İngiliz parçacık fizikçisi

Brian Edward Cox OBE Manchester Üniversitesi'nde profesörlük yapan ve Royal Society araştırma üyesi olan Büyük Britanyalı parçacık fizikçisidir. İsviçre'nin Cenevre kenti yakınlarındaki CERN'de bulunan Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC) ve ATLAS deneyi üzerinde çalışan Cox, Manchester Üniversitesi'ndeki parçacık fiziği kulübünün de bir üyesidir. ATLAS ve CMS deneylerini iyileştirmek adına uluslararası işbirliği içerisinde Ar-Ge çalıştırmaları yürütmektedir.

<span class="mw-page-title-main">Carlo Rubbia</span> İtalyan fizikçi

Carlo Rubbia, İtalyan Cumhuriyeti Liyakat Nişanı, CERN'de W ve Z parçacıklarının keşfindeki büyük katkılarından dolayı 1984 Nobel Fizik Ödülünü, Simon van der Meer ile paylaşan İtalyan parçacık fizikçisi ve mucit.

Deneysel fizik, evren hakkında bilgi toplamak için fiziksel olguları gözlemleyen fizik disiplinleri ve alt disiplinleridir. Yöntemleri, Cavendish deneyi gibi basit deney ve gözlemlerden, Büyük Hadron Çarpıştırıcısı gibi komplike deneylere kadar disiplinleri arasında farklılıklar gösterir.

Mikro kara delikler, mekanik kuantum kara delikleri veya mini kara delikler olarak da adlandırılır, varsayımsal minik kara delikler, kuantum mekaniği etkileri için önemli bir rol oynar.

Tetrakuark, parçacık fiziğinde, dört valans kuarktan oluşan ve varlığı tahmin edilmesine karşın henüz kanıtlanamamış egzotik mezondur. Prensipte, bir tetrakuark durumu kuantum renk dinamiği içinde yer alabilmektedir.

<span class="mw-page-title-main">DØ deneyi</span>

DØ deneyi maddenin doğal temelleri üzerine araştırma yapan dünyanın dört bir yanında bilim adamlarını içeren deney. DØ, CDF ile beraber dünyanın 2. en yüksek enerjili parçacık hızlandırıcısı olan Tevatron çarpıştırıcısında bulunan 2 deneyden biriydi.

Göreli Ağır İyon Çarpıştırıcısı ilk ve çalışan sadece 2 ağır iyon çarpıştırıcı vardır ve onlardan biridir. Aynı zamanda, şu ana kadar inşa edilmiş tek spin-kutuplu proton çarpıştırıcıdır. Brookhaven Ulusal Laboratuvarı (BNL) Upton, New York' ta bulunur ve ulusalar arası bir araştırma timi tarafından kullanılır. Amerika Birleşik Devletleri' ndeki çalışan tek parçacık çarpıştırıcıdır.. RHIC' i relativistik hızlarda hareket eden iyonları çarpıştırmak için kullanarak fizikçiler Big Bang' in kısa bir süre ardından evrende var olmuş maddeninilkel formu üzerine çalırlar. Spin- kutuplanmış protonları çarpıştırarak, protonun spin yapısı keşfedilmiştir.

<span class="mw-page-title-main">Çarpıştırıcı</span>

Çarpıştırıcı, yönlendirilmiş parçacık ışınlarını içeren bir tür parçacık hızlandırıcıdır. Çarpıştırıcılar, halka hızlandırıcı veya doğrusal hızlandırıcı olabilir ve tek bir parçacık ışınını durağan bir hedefe veya başka bir ışına çarpıştırabilirler.

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı TOTEM deneyi, CERN'in Büyük Hadron Çarpıştırıcısındaki sekiz dedektör deneyinden biridir.

<span class="mw-page-title-main">Ashutosh Kotwal</span>

Ashutosh Vijay Kotwal, Hint kökenli Amerikalı bir parçacık fizikçisidir. Duke Üniversitesi'nde Fritz London Fizik Profesörüdür ve W bozonları ve Higgs bozonu ile ilgili parçacık fiziği araştırmaları yürütür ve yeni parçacıklar ve kuvvetler araştırmaları yapmaktadır.