#这台世界上最复杂的机器正在升级
أهلاً يا عشاق العلوم! عندي خبر حلو من عالم فيزياء الجسيمات.
سيرن بدأت تفكك أجزاء من مصادم الهادرونات الكبير. مش عارف/ة المصادم ده؟ ده حلقة عملاقة تحت الأرض — 27 كيلومتر — بينجحوا فيها العلماء يصدموا جسيمات ببعض عشان يفهموا تركيب المادة من الجذر.
بس الموضوع مش عيب أو صيانة طارئة. ده مخطط له. وممكن أقولكم سر؟ ده بيخلي ناس كتير في مجتمع الفيزياء حساسين شوية.
إيه السر في المغناطيس؟
خليني أشرح لكم ليش المغناطيس ده أهم حاجة في المصادم.
المصادم بيستخدم آلاف من المغناطيسات فائقة التوصيل. فيها أنواع مختلفة — ثنائية القطب، رباعية، سداسية... اسمها على قد ما تحب، عندهم كل الأنواع دي. كل نوع ليه وظيفة محددة في التحكم في حزم الجسيمات اللي بتعدي بسرعات قريبة من سرعة الضوء.
بس الأبطال الحقيقيين هنا هم الثلاثيات الداخلية. دي مجموعات من ثلاثة مغناطيسات رباعية بتتحط على جانبَي التجارب الأربعة الرئيسية زي ATLAS وCMS.
هدفهم إيه؟ يركّزوا حزم الجسيمات بأقصى قوة قبل ما تتصادم.
تخيلها زي ما تضغط على بالونة مية — كل ما ضغطت أكتر، زادت فرصة الجسيمات إنها تصطدم فعلاً. وكلما زادت التصادمات، زادت البيانات اللي العلماء بيحللوها. وفي فيزياء الجسيمات، البيانات دي تسوى ذهب.
مرور من جيل لجيل
دلوقتي سيرن في المرحلة اللي اسمها "الإيقاف الطويل الثالث"، ومشروعهم الأساسي إنهم يستبدلوا الثلاثيات الداخلية بمغناطيسات جديدة وقوية جداً.
في 7 سبتمبر، بدأ الفريق رسمياً فك أول اتصال للمغناطيس — يعني عملية التفكيك انطلقت. الهدف إنهم يزيلوا 28 مغناطيس فائق التوصيل، مع الثلاثيات القديمة اللي شغالة من أول ما المصادم اشتغل.
مدير سيرن، مارك تومسون، كان موجود في اللحظة دي. وقال جان-فيليب توك، رئيس فريق التنسيق: "أول رباعي من الثلاثيات الجديدة هيوصل النفق في بداية 2029. وفي المجموع، هيتثبت 16 وعاءً كريوجينياً و28 مجموعة كريوجينية."
ده مشروع ضخم. نتحدث عن هندسة دقيقة على مستوى مش سهل إننا نحطه في دماغنا.
أقوى بـ 40%؟ أيوه!
إيه اللي مخلّي العلماء متحمسين كده للمغناطيسات الجديدة؟
هم أقوى بـ 40% من اللي عندهم دلوقتي.
المغناطيسات الحالية بتستخدم ملفات من نيوبيوم-تيتانيوم. اللي جديدة؟ نيوبيوم-ستان. التطوير ده في الخامات يخليهم يولّدوا مجالات مغناطيسية بتوصل 11.3 تسلا.
عشان تعرف قد إيه ده قوي — ده مجال مغناطيسي خرافي. المغناطيسات دي هتتثبت حول تجارب ATLAS وCMS، حيث إن زيادة معدل التصادمات هتفيد البحث أكتر.
طب والتجارب التانية زي ALICE وLHCb؟ هياخدوا مغناطيسات جديدة كمان؟
التفتوا: التجارب دي بتشتغل بطريقة مختلفة ولها أهداف فيزيائية مختلفة، فمش محتاجة نفس القفزة في السطوع اللحظي. ثلاثياتهم الداخلية تقدر تقعد كما هي. بس هم كمان هيفيدوا من الزيادة العامة في التصادمات اللي هتحصل في المصادم.
نهاية حقبة
ماركوس زرلوث، قائد مشروع HiLumi، قالها بشكل جميل: "الثلاثيات الداخلية الحالية بترجع لمرحلة بناء المصادم، واتثبتت بين 2005 و2007. بعد 거의 عشرين سنة شغل، هتترك المجال لمجموعة جديدة من المغناطيسات الأقوى. ده شيء مذهل — نشوف انتقال من جيل ابتكار لجيل جديد."
وبصراحة؟ ده اللي بيمسكني.
المغناطيسات دي شغالة بهدوء من تقريباً عقدين. كانوا جزء من اكتشافات مش ممكن نتخيلها لسه. ودلوقتي بيفسحوا المجال لشيء أفضل.
إيه اللي هيتغير في العلم؟
الخلاصة: التطوير ده بيخلي الفيزيائيين عندهم فرص أكتر لاكتشافات مهمة.
جسيم هيجز اتكشف سنة 2012 بإعدادات المصادم الأصلية. مين يعرف إيه اللي ممكن يطلع من مصادم الهادرونات عالي السطوع؟
مش عارف عنكم، بس أنا个人 متحمس بجد أشوف الموضوع ده. فكرة إن البشرية مستمرة تدفع حدود المستطاع — تبني آلات تفحص نسيج الكون نفسه — ده شيء بيسيبني بدون كلام.
فلنقول للمغناطيسات القديمة: عملتوا شغل ممتاز. وللجديدة: الكون يتفطّن ليكم.