इस जून में यूरोप को झुलसाने वाली लू ने CERN (यूरोपीय परमाणु अनुसंधान संगठन) को भी नहीं बख्शा, जिसकी धुंधली भूरे रंग की इमारतें इसका थोड़ा संकेत देती हैं वह भूमिगत भाग जो प्रयोगशाला को अलग करता है पृथ्वी पर विशाल इंजीनियरिंग के किसी अन्य छत्ते से।
यहां, फ्रेंको-स्विस सीमा के नीचे सुरंगों में, भौतिक विज्ञानी प्रत्येक परमाणु के केंद्र में कणों के बीच प्रोटॉन को प्रकाश की गति से एक बाल तक ले जाते हैं और उन्हें एक साथ तोड़ देते हैं, जिससे मलबे को पढ़कर पता चलता है कि ब्रह्मांड कैसे बना है। ऐलिस (‘ए लार्ज आयन कोलाइडर एक्सपेरिमेंट’) डिटेक्टर पर, चार में से एक जो उन टकरावों को अर्थ देता है, वैज्ञानिक मॉनिटर से चिपके हुए बैठे हैं – पूरा कमरा एफबीआई तंत्रिका केंद्र के हॉलीवुड प्रस्तुतिकरण से भिन्न नहीं है – प्रत्येक टक्कर के पीछे छूटने वाले बहुरंगी झुंडों को देख रहा है।
उन्हें उम्मीद है कि उस गड़बड़ी में कहीं न कहीं नए पदार्थ का संकेत है, इस बात का सुराग है कि पदार्थ क्यों बचा है और एंटीमैटर क्यों नहीं बचा है, या कुछ ऐसा है जो बिग बैंग के बाद एक सेकंड के पहले अंशों की जांच करने वाले सबसे चतुर भौतिकविदों की पहुंच से बाहर है।
इस जुलाई में, वह तंत्रिका केंद्र शांत हो जाता है। सीईआरएन के अनुसार, एक छोटी, सघन अंतिम दौड़ के बाद, एलएचसी महीने की शुरुआत में अपने तीसरे ‘लॉन्ग शटडाउन’ के लिए अपने बीम को बंद कर देता है और जून 2030 तक कोई टकराव नहीं होगा। पिछले शटडाउन के विपरीत, इसे ‘हाई ल्यूमिनोसिटी’ एलएचसी में बदलने के लिए चार साल का काम और लगभग 1.5 बिलियन डॉलर का बिल है।
19 मार्च, 2010 को एलएचसी का संचालन शुरू होने के तुरंत बाद एक वैज्ञानिक एक स्क्रीन की ओर इशारा करता है। | फोटो साभार: सर्न
फ्यूचर सर्कुलर कोलाइडर
एलएचसी की क्लासिक छवि इसकी घुमावदार चापों की अंगूठी है जो 100 मीटर भूमिगत 27 किलोमीटर के लूप को पार करती है। हालाँकि, यह रिले का केवल अंतिम चरण है। प्रोटॉन को छोटी मशीनों की एक श्रृंखला सौंपी जाती है – लिनैक 4, बूस्टर, प्रोटॉन और सुपर प्रोटॉन सिंक्रोट्रॉन – प्रत्येक बीम को आगे बढ़ाने से पहले उच्च ऊर्जा तक उठाते हैं, जब तक कि एलएचसी इसे प्रति बीम 6.8 टेराइलेक्ट्रॉनवोल्ट (टीईवी) तक नहीं ले जाता है।
एक TeV एक ट्रिलियन इलेक्ट्रॉनवोल्ट है और एक उड़ने वाले मच्छर की ऊर्जा के बराबर है। यह सुनने में भले ही मामूली लगे, लेकिन इसकी उग्रता एकाग्रता में निहित है: एलएचसी उस पूरे मच्छर के बराबर को एक प्रोटॉन में, एक खरब गुना छोटे कण में, ऊर्जा को इतनी सघनता से पैक करता है कि एक ही टक्कर से नवजात ब्रह्मांड की भट्टी फिर से बन जाती है।
2024 में एलएचसी बीम पाइप (बाएं) और एलिस डिटेक्टर का एक दृश्य फोटो साभार: सर्न
यदि अपग्रेड योजना के अनुसार होता है, तो बीम लगभग समान TeV पर ज़िप करेंगे, लेकिन टकराव की दर लगभग पांच गुना बढ़ जाएगी और – उपकरण के जीवनकाल में – शुद्ध टकराव की संख्या में दस गुना वृद्धि होगी। यह सचमुच हिरन के लिए और अधिक धमाकेदार है क्योंकि यह हमारे ब्रह्मांड को जन्म देने वाले अभी तक अज्ञात अंतर्धाराओं के लिए विदेशी कणों और हस्ताक्षरों को देखने की अधिक संभावना का अनुवाद करता है।
2009 में अपनी पहली टक्कर के बाद से, एलएचसी का उच्च बिंदु 2012 में हिग्स बोसोन की खोज बनी हुई है – क्षेत्र से बंधा कण जो प्राथमिक कणों को उनका द्रव्यमान देता है, और 1964 में इसकी कल्पना के बाद से एक परिकल्पना है।
खोज ने उस सिद्धांत की पुष्टि की जिसने पीटर हिग्स और फ्रांकोइस एंगलर्ट को अर्जित किया था अगले वर्ष भौतिकी में नोबेल पुरस्कार.
सीईआरएन भौतिक विज्ञानी और प्रयोगशाला में काम करने वाले पहले भारतीयों में से अर्चना शर्मा ने बताया, “हम हिग्स बोसोन के मामले में बहुत भाग्यशाली थे, कि ऑपरेशन के पहले कुछ वर्षों के भीतर हमने इसे पाया।” द हिंदू. “अब, शायद डार्क मैटर निकट है, और हमें अधिक डेटा की आवश्यकता है, और यही कारण है कि हम एलएचसी को अपग्रेड कर रहे हैं।”
बढ़िया विवरण
उन्होंने कहा, “अफसोस, यह भी निराशाजनक है कि स्टैंडर्ड मॉडल इतना सही है।”
इसका मतलब यह है कि कोलाइडर ने मोटे तौर पर केवल पाठ्यपुस्तक की पुष्टि की है। साधारण पदार्थ का निर्माण क्वार्क से होता है – प्राथमिक कण जो प्रत्येक परमाणु के प्रोटॉन और न्यूट्रॉन में दो और तीन में एकत्रित होते हैं – जो मजबूत बल द्वारा एक साथ बंधे होते हैं, जिनके वाहक कण, ग्लूऑन, गोंद होते हैं।
एलएचसी ने इस वास्तुकला को बारीकी से सत्यापित किया है; इसने परिवार को भी भर दिया है। इसने लगभग 80 नए हैड्रॉन प्राप्त किए हैं, जो मिश्रित कण क्वार्क बनाते हैं, उनमें टेट्राक्वार्क और पेंटाक्वार्क शामिल हैं – सामान्य दो या तीन के बजाय विदेशी चार- और पांच-क्वार्क प्रजातियां। इसके भारी-आयन टकरावों ने क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज्मा को कुछ समय के लिए पुनर्जीवित कर दिया है, अनबाउंड क्वार्क और ग्लूऑन का जलता हुआ सूप जिसने ब्रह्मांड को उसके पहले माइक्रोसेकंड में भर दिया था। इसने उन जगहों पर और अधिक कड़ी सीमाएं खींच दी हैं जहां अनदेखे कण छिप नहीं सकते हैं, इस बात की जांच की गई है कि पदार्थ अपने मिरर-ट्विन एंटीमैटर से इतनी कम समय तक क्यों टिकता है – यही कारण है कि कुछ भी मौजूद है – और ऐसे माप लिए गए जो खगोल भौतिकी को दर्शाते हैं।
सर्न प्रेस वक्तव्य में कहा गया है कि भौतिकी से परे, प्रयास ने त्वरक डिजाइन, सुपरकंडक्टिंग मैग्नेट, वितरित कंप्यूटिंग और अंतरराष्ट्रीय सहयोग के शिल्प को उन्नत किया।
एक कठिन प्रश्न
लेकिन इससे भी बड़े कोलाइडर के लिए उन्नयन और भविष्य की योजनाएं डार्क एनर्जी, डार्क मैटर, जो हमारे ब्रह्मांड का 95% हिस्सा बनाते हैं, के संकेतों की खोज करने की उम्मीद में हैं, और कम से कम सुपरसिमेट्री के सबूत – यह सिद्धांत कि प्रत्येक ज्ञात कण का एक भारी, अनदेखा साथी होता है, जिसमें से सबसे हल्का डार्क मैटर हो सकता है – प्रकट होने में असफल रहा है।
यह मामला भी है और अगली मशीन के लिए काउंटर-केस भी। CERN का फ्लैगशिप लगभग 2041 तक चलता है; उत्तराधिकारी की कल्पना अभी की जानी चाहिए या नहीं की जानी चाहिए। मई 2026 में CERN काउंसिल ने फ्यूचर सर्कुलर कोलाइडर – 91 किलोमीटर की सुरंग में एक इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन “हिग्स फैक्ट्री” को अपनी पसंदीदा परियोजना के रूप में समर्थन दिया। निर्माण-या-परित्याग का निर्णय 2028 के आसपास आने वाला है और वर्तमान अनुमान लगभग $19 बिलियन है। 100-TeV प्रोटॉन मशीन बाद में, शायद 2070 के दशक में आ सकती है।
एक वैज्ञानिक ऐलिस डिटेक्टर पर काम करता है। | फोटो साभार: ऐलिस/सर्न
हालाँकि, हर कोई आश्वस्त नहीं है। एफसीसी का पहला चरण आज एलएचसी की तुलना में कम ऊर्जा पर टकराएगा – सटीकता के लिए बनाया गया है, न कि कच्ची शक्ति के लिए, जिसमें वास्तव में कुछ भी नया होने का कोई वादा नहीं है। भौतिक विज्ञानी सबाइन होसेनफेल्डर ने लंबे समय से तर्क दिया है कि ऐसी मशीन ज्यादातर पहले से ज्ञात मात्राओं को कुछ और दशमलव स्थानों पर पिन कर देगी।
क्या यह महत्वाकांक्षा युद्ध और खस्ताहाल राजकोष के युग में जीवित रहेगी, यह कठिन प्रश्न है। सीईआरएन में, डॉ. शर्मा कहते हैं, “प्रत्येक पैसे के लिए एक बड़ी चर्चा होती है” – और फिर सर्वसम्मति। उनकी अपनी प्रयोगशाला में भारतीय और पाकिस्तानी, चीनी और यूरोपीय, एक साथ पंद्रह राष्ट्रीयताओं को रखा गया है। वह कहती हैं, “योगदान करने की इच्छा भौगोलिक स्थिति से अधिक महत्वपूर्ण है।” भारत ने 1960 के दशक से CERN में काम किया है; उनकी इच्छा है कि इसका उद्योग नाव से चूकने के बजाय डिजाइन चरण में शामिल हो।
लेखक स्विस विदेश विभाग द्वारा आयोजित एक मीडिया दौरे के हिस्से के रूप में सीईआरएन में थे।
प्रकाशित – 04 जुलाई, 2026 09:00 पूर्वाह्न IST
