Επαναρχίζουν τα πειράματα στο CERN

Λίγες μόνο εβδομάδες μας χωρίζουν από την επανέναρξη των πειραμάτων στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), που βρίσκεται κάτω από τη γη στα γαλλο-ελβετικά σύνορα στο μεγαλύτερο ερευνητικό κέντρο στον κόσμο, το CERN.

panos razis

Σε συνέντευξή του στο ΚΥΠΕ, ο Καθηγητής του Πανεπιστημίου Κύπρου και Επικεφαλής της Κυπριακής Πειραματικής Ομάδας Φυσικής Υψηλών Ενεργειών Πάνος Ραζής είπε ότι όταν λειτουργήσει ξανά ο Επιταχυντής περί τα τέλη Μαρτίου, θα μας επιτρέψει να εξετάσουμε νέα μοντέλα που να περιγράφουν καλύτερα την εξέλιξη του Σύμπαντος. Παράλληλα, η απαιτούμενη νέα τεχνολογία θα φέρει μια καινούργια επανάσταση στην ιατρική επιστήμη, στα διαγνωστικά εργαλεία, στα υπολογιστικά δίκτυα και στην ηλεκτρονική.

Σημείωσε επίσης την ενεργό συμβολή της Κύπρου στην ανάλυση γεγονότων για την ανακάλυψη του μποζονίου του Higgs, προσθέτοντας ότι τώρα “δουλεύουμε να βρούμε και επιπρόσθετα σωματίδια τύπου Higgs, τα οποία προβλέπονται από πιο πολύπλοκα μοντέλα, όπως είναι η Υπερσυμμετρία.”

Σύμφωνα, εξάλλου, με τον Γενικό Διευθυντή του CERN Ρολφ Χάιερ, “με τις ακόμη υψηλότερες ενέργειες, ο Επιταχυντής θα ανοίξει νέους ορίζοντες για τη φυσική και για μελλοντικές ανακαλύψεις”.

Ο Επιταχυντής του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) βρίσκεται εκτός λειτουργίας από το 2013 για αναβάθμιση και αναμένεται να ενεργοποιηθεί ξανά περί τα τέλη Μαρτίου. Αν όλα στεφθούν με επιτυχία, οι πιθανότητες να προκύψει άλλη μια επαναστατική ανακάλυψη στο CERN, όπως το μποζόνιο του Higgs, ή αλλιώς Σωματίδιο του Θεού, που ανακαλύφθηκε το 2012, είναι ιδιαίτερα υψηλές.

Τα πειράματα στο CERN επαναρχίζουν με μεγαλύτερες ενέργειες

Στη συνέντευξή του στο ΚΥΠΕ ο Καθηγητής Ραζής είπε ότι κατά τη διάρκεια των δύο τελευταίων ετών (2013 και 2014) ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC) και τα πειράματα πέρασαν σε μια φάση αναβάθμισης, ώστε όταν ξεκινήσει ξανά ο Επιταχυντής να λαμβάνουμε κρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων σε μεγαλύτερες ενέργειες κέντρου μάζας (13-14 TeV αντί 8 TeV) και μεγαλύτερη φωτεινότητα, δηλαδή περισσότερο αριθμό κρούσεων.

“Από τον ερχόμενο Μάρτιο θα παίρνουμε επομένως στα πειράματα πολύ μεγαλύτερο αριθμό γεγονότων, έχοντας έτσι μεγαλύτερη στατιστική”, είπε.

Πρόσθεσε ότι τέτοιες αναβαθμίσεις θα γίνονται κάθε 2-3 χρόνια ώστε να βελτιστοποιήσουμε το δυναμικό των πειραμάτων μας για νέες σημαντικές ανακαλύψεις στη Φυσική, όπως είχαμε το σωματίδιο Higgs, με την ανακάλυψη του οποίου δόθηκε το 2013 το βραβείο Nobel.

Ο Καθηγητής είπε ότι η μεγαλύτερη στατιστική γεγονότων που θα πετύχουμε και η αναβάθμιση του Πειράματος μας θα επιτρέψει να ανακαλύψουμε πολύ πιο σπάνιες αντιδράσεις σε μικρότερο χρονικό διάστημα, ώστε να εξετάσουμε επακριβώς νέα μοντέλα (π.χ. υπερσυμμετρία, νέες διαστάσεις, ασυμμετρία ύλης-αντιύλης) που να περιγράφουν καλύτερα την εξέλιξη του Σύμπαντος στα πρώτα κλάσματα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη (Big Bang).

Αυτό είναι πολύ σημαντικό, είπε, αφού πέρα από την κατανόηση των “αρχικών συνθηκών” και της εξέλιξης του Σύμπαντος, η απαιτούμενη νέα τεχνολογία (ανιχνευτές, ηλεκτρονικά και υπολογιστικά συστήματα) θα φέρει παράλληλα μια καινούργια επανάσταση στην ιατρική επιστήμη, στα διαγνωστικά εργαλεία, στα υπολογιστικά δίκτυα, στην ηλεκτρονική, στην ακρίβεια των οργάνων που διαθέτουμε και ποιος ξέρει και τι άλλο θα επινοηθεί.

Σημασία ανακάλυψης μποζονίου του Higgs

“Η σημασία της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs είναι πολύ σημαντική, αφού μας επεξηγεί το μηχανισμό του πώς όλα τα γνωστά σωματίδια του Σύμπαντος αποκτούν μάζα”, ανέφερε ο κ. Ραζής.

Όπως είπε, αυτός ήταν ο τελευταίος κρίκος του Καθιερωμένου Πρότυπου που περιγράφει πολύ καλά το Σύμπαν, από περίπου 10-32 δευτερόλεπτα μέχρι σήμερα, 13.8 δις χρόνια από το Big Bang.

Πρόσθεσε ότι ξέρουμε όμως ότι το Καθιερωμένο Πρότυπο είναι ένα μοντέλο που δεν δουλεύει καλά για μικρότερους χρόνους, αφού δεν ενσωματώνει τη Βαρύτητα και παρουσιάζει διάφορα υπολογιστικά και άλλα προβλήματα.

“Η μάζα όμως, και το πώς αυτή αποκτάται, είναι από τα πιο σημαντικά στοιχεία στη Φυσική, αφού έχει άμεση συσχέτιση με τη Βαρύτητα και την τοπολογία του χώρου και του χρόνου. Το παρελθόν και το μέλλον του Σύμπαντος είναι μια διαπάλη ανάμεσα στη Βαρύτητα, που προσπαθεί να το συνθλίψει, και την ακτινοβολία που το επεκτείνει”, είπε.

Εκτός από τα γνωστά σωματίδια, που αποτελούν περίπου το 5% της πυκνότητας ενέργειας του Σύμπαντος, έχουμε και τη Σκοτεινή Ύλη (περίπου 27%, αναζητούμε με τα πειράματα τη σύστασή της) και τη Σκοτεινή Ενέργεια (περίπου 68%, με ιδιότητες αντιβαρύτητας). Η μάζα επίσης τείνει να χαλά τις συμμετρίες στις εξισώσεις μας και όλη η φυσική μας κατανόηση και μαθηματική περιγραφή του Σύμπαντος στηρίζονται πάνω στις συμμετρίες και τον τρόπο που αυτές σπάζουν στις διάφορες φάσεις που περνά το Σύμπαν.

Αν και το Higgs δεν έχει να κάνει τίποτα με τα ταξίδια στο Σύμπαν με μεγάλες ταχύτητες, ο κ. Ραζής είπε στο ΚΥΠΕ ότι τα νέα επίπεδα γνώσεων που θα αποκτήσουμε όμως με την καλύτερη κατανόηση της Βαρύτητας (κβαντική βαρύτητα) ίσως έχουν, αν επιτρέπουν την ύπαρξη νέων χωροχρονικών διαστάσεων ή/και “σκουληκότρυπων” (wormholes) σε σταθερή κατάσταση και μάλιστα μεγάλες διαστάσεις, ώστε να επιτρέπονται φαινομενικά ταξίδια «πίσω στο χρόνο».

“Προσωπικά, πιστεύω ότι αυτό είναι πολύ δύσκολο να υλοποιείται στη φύση, αφού ενδεχομένως παραβιάζει το νόμο του αιτίου-αιτιατού”, επεσήμανε.

Όσον αφορά οποιαδήποτε πρακτική εφαρμογή του Higgs, ο Καθηγητής Ραζής ανέφερε ότι επί του παρόντος δεν μπορεί κανείς να προβλέψει οτιδήποτε, αφήνοντας ανοικτό κάθε ενδεχόμενο.

“Θα ήθελα να θυμίσω εν προκειμένω ότι και στην περίπτωση της ανακάλυψης της δομής του ατόμου δεν μπορούσε να διαφανεί άμεσα η χρησιμότητα του ευρήματος, το οποίο οδήγησε αργότερα στην επανάσταση της ηλεκτρονικής, των lasers, των ημιαγωγών, των τηλεπικοινωνιών και οτιδήποτε έχει να κάνει με το φως και τις εφαρμογές του”, είπε.

Υπενθύμισε ότι το ίδιο συνέβη και με την ανακάλυψη της δομής του πυρήνα, η οποία οδήγησε αργότερα στη χρήση των σχετικών ακτινοβολιών στη διάγνωση και θεραπεία ασθενειών και στην παραγωγή ενέργειας.

“Για τα quarks, τα γκλουόνια και τα Higgs κανείς δεν μπορεί να προβλέψει κάτι σήμερα αλλά ούτε και να αποκλείσει”, είπε.

Συμβολή Κύπρου σε πειράματα του CERN

Η Κύπρος συνεχίζει να συμβάλλει ενεργά στην ανάλυση γεγονότων για την ανακάλυψη του μποζονίου του Higgs.

“Ως κυπριακή ομάδα συμβάλαμε ενεργά στην ανάλυση των γεγονότων για την ανακάλυψη του Higgs, και τώρα δουλεύουμε να βρούμε και επιπρόσθετα σωματίδια τύπου Higgs, τα οποία προβλέπονται από πιο πολύπλοκα μοντέλα, όπως είναι η Υπερσυμμετρία”, ανέφερε ο κ. Ραζής στο ΚΥΠΕ.

Όπως είπε, στο Πείραμα CMS (Compact Muon Soleinoid που αποδίδεται στα Ελληνικά ως Συμπαγές Σωληνοειδές Μιονίων) η Κύπρος συνέβαλε και στην κατασκευή και ακρίβεια του Ηλεκτρομαγνητικού Καλοριμέτρου το οποίο μετρά επακριβώς την ενέργεια ηλεκτρονίων, ποζιτρονίων και φωτονίων, πράγμα που επέτρεψε καθοριστικά την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs. (Σημειώνεται ότι τα μιόνια είναι σωματίδια λεπτόνια, όπως τα ηλεκτρόνια, αλλά κάπου 200 φορές βαρύτερα. Στη φύση μπορεί κανείς να τα βρει στην κοσμική ακτινοβολία, η οποία στο επίπεδο της θάλασσας αποτελείται κατά 70% περίπου από μιόνια).

“Συμμετείχαμε επίσης στο σχεδιασμό του πυρήνα σιδήρου του υπεραγώγιμου Μαγνήτη του πειράματος, στην εξαγωγή και επεξεργασία των δεδομένων, στην προσομοίωση των ανιχνευτικών συστημάτων, στον έλεγχο της ποιότητας του Κεντρικού Ανιχνευτή του πειράματος και στην ανάλυση και άλλων καναλιών φυσικής, με διάφορα παραγόμενα τελικά προϊόντα”, είπε ο Καθηγητής.

Καθυστερεί η ένταξη της Κύπρου στο CERN

Η Κυπριακή Δημοκρατία έχει ήδη υπογράψει συμφωνία ένταξης στο CERN, στις 5 Οκτωβρίου 2012, για να ενταχθεί ως Associate Member. Ωστόσο, λόγω της υπάρχουσας οικονομικής κρίσης δόθηκε μια περίοδος χάριτος για να επικυρωθεί αυτή η συμφωνία, μέχρι τον Οκτώβριο του 2015.

Ο κ. Ραζής εξέφρασε την απογοήτευσή του για την καθυστέρηση που παρατηρείται και είπε ότι το Ισραήλ, το οποίο βρισκόταν στο ίδιο σημείο με την Κυπριακή Δημοκρατία, ήδη εντάχθηκε ως Πλήρες Μέλος, ενώ η καθυστέρηση που είχαμε μας έφερε στο ίδιο επίπεδο με την Τουρκία και το Πακιστάν, το οποίο πρόσφατα έγινε Associate Member.

“Ελπίζω να μην χρονοτριβήσει άλλο η Κύπρος, αφού τόσο από επιστημονικής και πολιτικής άποψης, αλλά και οικονομικά, η Κύπρος θα ωφεληθεί σημαντικά από την προβολή του επιστημονικού μας έργου, την ανάληψη κατασκευαστικών και άλλων έργων, τη διενέργεια Διεθνών Συνεδρίων, την εκπαίδευση και μεταφορά τεχνογνωσίας κ.α”, σημείωσε.

Σε ό,τι αφορά τα διεθνή συνέδρια είπε ότι έχουν ήδη διοργανωθεί με μεγάλη επιτυχία στην Κύπρο, αφήνοντας σημαντικούς πόρους και προβάλλοντας την επιστήμη και τον πολιτισμό μας σε άλλους λαούς.

Σεμινάριο στην Κύπρο για το νέο επιταχυντή

Ο κ. Ραζής είπε ότι στην Κύπρο διεξάγονται ανοικτά Σεμινάρια ή Ημερίδες, τόσο για το σωματίδιο Higgs που ανακαλύφθηκε πρόσφατα, όσο και για την αναζήτηση περισσοτέρων μποζονίων Higgs στα πλαίσια πιο εξελιγμένων μοντέλων, αλλά και για τα υπόλοιπα ευρήματα των πειραμάτων.

Στις 12 Φεβρουαρίου, είπε, θα πραγματοποιηθεί Σεμινάριο στο Τμήμα Φυσικής, όπου θα παρουσιαστούν οι προδιαγραφές και τα επιστημονικά σχέδια για το νέο Γραμμικό Επιταχυντή που αναμένεται να διαδεχθεί τον κυκλικό επιταχυντή LHC για να μελετήσει επακριβώς τις ιδιότητες του σωματιδίου Higgs και άλλων σωματιδίων που θα προκύψουν από τα πειράματα στο LHC.

Το κοινό είναι ευπρόσδεκτο να προσέλθει.

ΚΥΠΕ

Google News icon Aκολουθήστε μας στο Google News

Οι τελευταίες ειδήσεις από την Κύπρο και τον κόσμο και όλη η επικαιρότητα στο dialogos.com.cy