จะค้นพบอนุภาคใหม่หรือไม่ สำหรับการเดินเครื่องเร่งอนุภาค LHC ในปี 2016

เครื่องเร่งอนุภาคที่มีชื่อเสียงที่สุดในโลกกำลังทำงานสำหรับการวิจัยช่วงที่สอง นักวิจัยพยายามตามล่าอนุภาคใหม่ๆที่จะเป็นกุญแจไขความลี้ลับของจักรวาล

LHC หรือ  Large Hadron Collider เป็นเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ที่สุดในโลก สร้างขึ้นระหว่างปี 1998 ถึง 2008 โดยความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์กว่า 10,000 คน และวิศวกรจากมากกว่า 100 ประเทศ มันอยู่ภายในอุโมงค์วงแหวนยาว 27 กิโลเมตร ลึกลงไปใต้พื้นดิน 175 เมตร ที่บริเวณชายแดนประเทศฝรั่งเศสและสวิสเซอร์แลนด์ ใกล้กับกรุงเจนีวา

LHC เดินเครื่องเพื่องานวิจัยช่วงแรกระหว่างเดือนมีนาคม 2010 ถึง เดือนกุมภาพันธ์ 2013 ที่ระดับพลังงานสูงสุด 8 TeV จึงหยุดเพื่อปรับปรุง และกลับมาทำงานอีกครั้งในการวิจัยช่วงที่สองตั้งแต่เดือนเมษายน 2015 จนถึงปัจจุบัน โดยมีระดับพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 13 TeV

ผลการวิจัยด้วยเครื่อง LHC นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบอนุภาคใหม่ๆมากมาย การค้นพบครั้งสำคัญที่ถือเป็นความสำเร็จครั้งใหญ่ในวงการวิทยาศาสตร์คือการค้นพบอนุภาคฮิกส์โบซอน (Higgs boson) เมื่อเดือนกรกฎาคม 2012 เป็นการค้นพบหลังจาก ปีเตอร์ ฮิกส์ นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษได้ทำนายการคงอยู่ของอนุภาคดังกล่าวมาก่อนเกือบ 50 ปี

อนุภาคฮิกส์โบซอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่สำคัญในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค มันสามารถอธิบายว่าทำไมอนุภาคจึงมีมวล แต่บางอนุภาค เช่น โฟตอน ไม่มีมวล เป็นกุญแจดอกสำคัญในการทำความเข้าใจในความเป็นไปของจักรวาล

นักวิจัยหวังว่าการชนกันของอนุภาคในระดับพลังงานที่สูงขึ้นจะทำให้ค้นพบอนุภาคใหม่ๆ รวมทั้งสิ่งที่เราไม่สามารถคาดการณ์ได้ ในเดือนธันวาคมปี 2015 ข้อมูลจากทั้งสองเครื่องตรวจจับ (ATLAS และ CMS) ทำให้นักฟิสิกส์คิดว่าพวกเขาอาจจะพบอนุภาคใหม่ แต่ข้อมูลเพิ่มเติมได้พิสูจน์เมื่อเร็วๆนี้ว่าไม่ใช่

นักวิจัยยังหวังว่าปฏิกิริยาที่เกิดขึ้นในการทดลองจะทำให้เราเข้าใจโลกลึกลับของพลังงานมืดและสสารมืด ซึ่งเป็นสิ่งที่เราคิดว่าเป็นมวลส่วนใหญ่ของจักรวาล แต่เรายังไม่สามารถค้นพบมัน

รวมทั้งโอกาสที่ LHC จะชี้เบาะแสให้กับเราในเรื่องมิติอื่นๆ หรือ เอกภพคู่ขนาน (Parallel Universe) ที่นักเขียนนิยายวิทยาศาสตร์จำนวนมากจะให้ความสนใจ เพราะงานเขียนของพวกเขาอาจจะไปอยู่ในตำราฟิสิกส์ในชั่วข้ามคืน

 

ข้อมูลและภาพจาก   howstuffworks, wikipedia