دكترپاك طينت (یزدی)یکی از سه دانشمند ایرانی عضو گروه راه اندازی بزرگترین شتابدهنده ذرات در مرز سوئیس و فرانسه

^{دكترپاك طينت (یزدی)یکی از سه دانشمند ایرانی عضو گروه راه اندازی بزرگترین شتابدهنده ذرات در مرز سوئیس و فرانسه}

یزدفردا -معرفی برترین های علمی استان :دكتر سعيد پاك طينت یکی از فرزندان استان کویری یزد ، فارغ‌التحصيل فيزيك شريف و عضو تيم آزمايش CMS در LHC است كه مهم‌ترين آزمايش براي پيداكردن ذره هيگز است

براي كشف هسته اتم، لرد رادرفورد، در دهه اول قرن بيستم دستگاهي ساخت كه در آن ذرات باردار را در ميدان الكتريكي قرار داد.

اين ذرات شتاب گرفتند و به ورقه نازكي از طلا كوبيده شدند و مشخص شد كه تمام جرم اتم‌هاي طلا در مركز آن قرار دارد و به اين‌ترتيب، هسته اتم كشف شد. اسم اين دستگاه را شتاب‌دهنده گذاشتند.

از آن زمان تا حالا، شتاب‌دهنده‌ها ذرات زيراتمي زيادي را كشف كرده‌اند. براي آزمايش‌هاي خيلي بزرگ، نياز هست كه ذراتي كه شتاب مي‌گيرند به سرعت‌هاي بسيار بالايي در حدود سرعت نور برسند.

براي ذرات سنگين‌تر از الكترون رسيدن به چنين سرعتي در يك مسير صاف، خيلي به صرفه نيست. براي همين شتاب‌دهنده‌ها را به صورت دايره‌هاي بزرگي مي‌سازند.

ذره هيگز در دهه ۱۹۷۰ به افتخار فيزيكدان انگليسى پيتر هيگز نامگذارى شده. طبيعت را 4 نيروي بنيادي مي‌گردانند كه عبارت‌اند از: گرانش، الكترومغناطيس، هسته‌اى ضعيف و هسته‌اى قوي. فيزيكدانان سال‌هاست دنبال نظريه‌اي مي‌گردند كه اين 4 نيرو را در قالب يك نيرو توجيه كند.

در نظريه، ذره هيگز، نيروي الكترومغناطيس و نيروي ضعيف هسته‌اى را به هم پيوند مى‌زند و يكى مى‌سازد.براي پيداكردن ذره هيگز بايد شتاب‌دهنده‌اي داشته‌باشيم كه بتواند به ذرات انرژي زيادي بدهد كه آنها پس از برخورد با هم بتوانند هيگز را آشكار كنند.

شتاب‌دهنده‌هاي فعلي قادر به توليد اين ميزان انرژي نيستند (غير از تواترون در آمريكا). براي همين از سال 2000 شتاب‌دهنده LEP در سرن تعطيل شد تا در آن تجهيزات جديدي قرارداده شود و شتاب‌دهنده بزرگ‌تري ساخته شود. اين شتاب‌دهنده، «برخورددهنده بزرگ هادروني» يا به اختصار LHC ناميده مي‌شود.

اين آزمايشگاه در نزديكي شهر ژنو؛ در مرز سوييس و فرانسه در زير زمين در حال احداث است. در اين آزمايشگاه، پروتون‌ها، در يك تونل ۲۶كيلومتري شتاب گرفته و به اندازه ۱۴تريليون الكترون ولت انرژي مي‌گيرند و به هم برخورد مي‌كنند تا اين برخورد، ردي از هيگز را به ما نشان دهد. LHC مراحل پاياني خود را مي‌گذراند.

هفته پيش، يكي از قسمت‌هاي اصلي LHC كه سازه‌اي بسيار عظيم بود، به محل اصلي‌اش در تونل منتقل شد. اين عمليات بسيار وقت‌گير و حياتي بود به طوري كه بعد از آن مي‌توان گفت كه قسمت‌هاي اصلي LHC آماده شده است. جالب است بدانيد كه كشورمان هم در اين پروژه همكاري دارد.

دكتر حسام ارفعي، استاد دانشگاه صنعتي شريف و تعدادي از همكاران و دانشجويانشان در اين پروژه همكاري دارند. به اين بهانه با يكي از فيزيكدانان جوان كشورمان كه عضو تيم EP در پروژه LHC است به گفت‌وگو نشسته‌ايم.

دكتر سعيد پاك طينت، فارغ‌التحصيل فيزيك شريف و عضو تيم آزمايش CMS در LHC است كه مهم‌ترين آزمايش براي پيداكردن ذره هيگز است.

هفته گذشته يكي از قسمت‌هاي مهم LHC نصب شد. اين قطعه چه چيزي است و به چه دردي مي‌خورد؟

اين يكي از قسمت‌هاي اصلي سولنوئيد آزمايش CMS بود كه به سالن اصلي كه براي آن در نظر گرفته بودند منتقل شد. CMS يكي از 2 تا آزمايش اصلي اين آزمايشگاه هست. آزمايش ديگر اسمش ATLAS است.

اين قطعه خيلي بزرگ بود و انتقالش بسيار مشكل بود. چرا آن را در همان جا نساختيد؟

مي‌خواستند هم‌زمان هم تالار اصلي را بسازند و هم قطعه‌هاي اصلي آزمايش CMS را. براي همين آنها را روي زمين، قطعه‌قطعه ساختند و بعد به آزمايشگاه منتقل كردند.

CMS چند قطعه هست؟

15 قطعه اصلي كه به 100 متري زيرزمين منتقل شود.

اين قطعه ظاهراً خيلي اهميت حياتي براي اين آزمايش دارد.

بله. اين قسمت مركزي CMS است كه يك مغناطيس ابررسانايي و يك ردياب براي دنبال كردن مسير ذرات بنيادي و يك گرماسنج الكترومغناطيسي در آن قرار مي‌گيرد.

برنامه CMS كي اجرا مي‌شود؟

قرار است كه در اكتبر 2007 يعني 10 مهر امسال LHC شروع كند به برخورد دادن ذرات با هم و داده‌ها استخراج شود. اما اين راه‌اندازي آزمايشي است و مي‌خواهيم ببينم كه دستگاه كار مي‌كند يا نه.

برنامه اصلي براي پيدا كردن هيگزكي اجرا مي‌شود؟

داده فيزيكي كه ما انتظار داريم، اواسط سال 2008 به دست مي‌آيد.

اين تاريخ براي هر دو تا آزمايش هست؟ هم ATLAS و هم CMS؟

بله اين دو تا آزمايش بايد هم زمان انجام شود. اين آشكارسازها انواع ذرات را همزمان آشكار مي‌كنند. منتها ساختار آنها با هم فرق دارد. براي همين همزمان 2 تا آزمايش با دو تا تكنولوژي متفاوت با هم انجام مي‌شود تا اگر يكي از اين آشكارسازها اين ذرات را كشف كرد، ديگري هم نتيجه را تاييد كند. فقط هيگز و ابرتقارن هم نيست. اگر نظريه ريسمان علامتي در انرژي‌هاي پايين داشته باشد، مي‌توان آن را در اينجا ديد.

غير از اين 2 تا، 2 آزمايش ديگر هم در LHC هست.

كلاً 4 آزمايش هست. غير از ATLAS و CMS دوتاي ديگر هست LHCb وديگري ALICE كه اولي قرار است به شكست تقارن نگاه كند و دومي به نتيجه برخورد يون‌هاي سنگين مي‌پردازد. يعني هسته‌هاي طلا يا سرب را به هم مي‌كوبند و نتيجه را مطالعه مي‌كند.

نتيجه چنين برخوردي چيست؟

اثر برخورد،توده‌اي از كوراك و گلوئون است كه به آن كوراك – گلوئون پلاسما مي‌گويند. در آزمايش ALICE اين را بررسي مي‌كنند.

مي‌شود گفت كه LHC بزرگترين آزمايش علمي تمام تاريخ بوده؟ از لحاظ حجم نيرو، هزينه و اندازه؟

[خنده] خوب ما كه نمي‌توانيم چنين حرفي بزنيم چون ممكن است يكي ديگر در جايي ديگر ادعا كند كه آزمايش من مهمتر است. الان سؤال مهم در فيزيك ذرات بنيادي، پيدا كردن هيگز است. LHC مي‌تواند جواب اين سؤال را بدهد.

آن چيزي را كه فعلاً ما دنبالش هستيم را پيدا مي‌كند. اما اين كه گفتيد بزرگترين آزمايش علمي هست را از استادم نقل قول مي‌كنم كه...

كي؟

تزيانو كميروسي، يك فيزيكدان ايتاليايي در سرن. ايشان مي‌گفت كه پروژه‌LHC قابل مقايسه است با پروژه تونل مانش. از لحاظ عظمت.

چند نفر در اين آزمايش همكاري مي‌كنند؟

چيزي حدود 4000 فيزيكدان.

كل تيم چند نفر است؟

حدود 10 هزار نفر.

چند تا كشور؟

حدود 40 كشور.

ايران اين وسط چي كار مي‌كند؟ ظاهراً بعضي از قطعات LHC در كارخانه هپكو توليد شده است.

قرارداد همكاري ايران 2 قسمت است. يكي فرستادن دانشجو براي آزمايش و مطالعه مسائل فيزيكي و قسمت ديگر اين بود كه ايران بايد چيزهايي را براي LHC مي‌ساخت.

چيزهايي كه ايران ساخت خيلي بزرگ نبودند. اما تا حدودي ظريف بود و نياز به نظارت خودشان هم بود. چندين بار تيم‌هاي سرن به ايران آمدند تا به مراحل ساخت اين دستگاهها نظارت داشته باشند.

چه بودند؟

يكي‌شان يك ميز بود كه خيلي دقيق بود و بايد بار زيادي را تحمل مي‌كرد. و ديگري پوششي بود براي قسمتي از آشكارساز كه يكي در كارخانه هپكو ساخته شد و ديگري در تانك‌سازي دورود اصفهان.

نتيجه كار چه بود؟

من در سوئيس بودم كه اين قطعات رسيد. و من از خودشان شنيدم كه خيلي خوششان آمده است. اتفاقاً جايزه‌اي هم به هپكو دادند به خاطر كيفيت بالاي چيزي كه ساخته بودند. يك مهندس هلندي بود كه روي ساخت اين قطعات نظارت مي‌كرد.

اين قطعه‌ها هم نارنجي بود. وقتي بهش گفتيم كه چرا اينها را رنگ نارنجي زديد، گفت ايراني‌ها مي‌خواستند سبز و سفيد و قرمز بزنند اما بالاخره نارنجي شد كه رنگ تيم‌ ملي فوتبال ماست!