“เซิร์น” จับอนุภาคชนกันที่ระดับพลังงานสูงสุดแต่พลาด ลำอนุภาคไม่ชนกัน เพราะเครื่องซินโครตรอน ซึ่งทำหน้าที่ยิงลำอนุภาคเข้าเครื่องเร่งใหญ่ไม่ทำงาน ทำให้ต้องยิงใหม่อีกครั้งแต่ยังไม่ดีพอ ล่าสุดความพยายามในครั้งที่ 3 ทำให้เซิร์นสร้างสถิติชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุด และผลิตรังสีคอสมิคได้เป็นครั้งแรกในห้องปฏิบัติการ
เอเอฟพีรายงานว่า นักวิทยาศาสตร์ที่เซิร์น (CERN) ต่างทุกข์ใจจากการทดลองเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี (LHC) เพื่อบังคับให้ลำอนุภาคชนกัน ที่ระดับพลังงานสูงสุด 7 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ (TeV) ภายในท่อที่ขดเป็นวงยาว 27 กิโลเมตร ด้วยความเร็วเข้าใกล้ความเร็วแสง เมื่อวันที่ 30 มี.ค.53 นี้ เนื่องจากลำอนุภาค 2 ลำไม่ชนกัน
“พวกเขาสูญเสียลำอนุภาคไป” คาร์สเตน เอกเกิร์ต (Karsten Eggert) นักวิทยาศาสตร์ของเซิร์นกล่าว โดยเซิร์นได้เริ่มเดินเครื่องเร่งอนุภาคให้ลำอนุภาคชนกันเมื่อเวลา 11.00 น.ตามเวลาประเทศไทย และได้พยายามอีกครั้งหลังจากนั้น 2 ชั่วโมง
ปัญหาที่เกิดขึ้น เซิร์นได้วิเคราะห์เบื้องต้นและรายงานผ่านทวิตเตอร์ (Twitter) ว่า เกิดปัญหาขึ้นกับแม่เหล็กคู่ ในวงจรหลักของเครื่องซูเปอร์โปรตอนซินโครตรอน (Super Proton Synchrotron) หรือเอสพีเอส (SPS) และเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี ไม่ใช่ผลกระทบจากการรบกวนทางไฟฟ้า ตามที่เข้าใจก่อนหน้านั้น
“เรามีปัญหาจุกจิกเล็กน้อย ซึ่งเรื่องเหล่านี้เป็นสิ่งที่เกิดขึ้นได้เมื่อคุณมีเครื่องจักรที่ซับซ้อนเช่นนี้ และอีก 1-1.5 ชั่วโมง เราจะเริ่มยิงลำอนุภาคใหม่อีกครั้ง” พอล คอลลิเออร์ (Paul Collier) หัวหน้าฝ่ายลำอนุภาคของเซิร์นกล่าว หลังการยิงลำอนุภาคครั้งแรกล้มเหลว
ทั้งนี้ เซิร์นได้บอกให้ทราบล่วงหน้าแล้วว่า การชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุดนั้น อาจใช้เวลาหลายชั่วโมงหรือหลายวัน เพื่อบังคับอนุภาคให้อยู่ในเส้นทางที่จะพุ่งชน เมื่อพวกเขาเริ่มการทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ไม่มีเคยมีการทดลองมาก่อน โดยการทดลองครั้งนี้ตั้งเป้าที่พลังงานระดับสูงแต่ให้เกิดการระเบิดขนาดเล็กที่จำลองสภาพระเบิด “บิกแบง” (Big Bang) ซึ่งเป็นต้นกำเนิดจักรวาล
ด้าน สตีฟ ไมเออร์ส (Steve Myer) นักวิทยาศาสตร์อาวุโสของโครงการเปรียบเทียบว่า ความพยายามในการทดลองครั้งนี้เปรียบเหมือนการยิงเข็มจำนวนมาก ข้ามมหาสมุทรแอตแลนติก เพื่อให้เข็มเหล่านั้น ชนกันที่ระหว่างครึ่งทาง
ทั้งนี้ ความเร็วในการวิ่งวนรอบท่อของเครื่องเร่งอนุภาคนั้นเร็วกว่า “วินาที” ถึง 5,000 เท่า และการทดลองซึ่งถือเป็น “การทดลองทางฟิสิกส์ครั้งแรก” (First Physics) นี้ จะเป็นจุดเริ่มต้นของการเดินเครื่องให้อนุภาคชนกันอีกหลายพันล้านครั้งในอีก 18-24 เดือนข้างหน้า
ทั้งนี้กว่าลำอนุภาคโปรตอนจะพุ่งชนกันต้องผ่านการเร่งความเร็วหลายจุด เริ่มจากการดึงอิเล็กตรอนออกจากอะตอมของไฮโดรเจนเพื่อให้ได้ลำอนุภาคโปรตอน จากนั้นยิงเข้าสู่เครื่องเร่งอนุภาคเส้นตรง “ลิแนค2” (LINAC2) ซึ่งยิงลำโปรตอนที่มีระดับพลังงาน 50 เมกะอิเล็กตรอนโวลต์เข้าสู่เครื่องเพิ่มกำลัง “พีเอสบูสเตอร์” (PS Booster)
เครื่องเพิ่มกำลังพีเอสจะเร่งลำอนุภาคให้มีพลังงาน 1.4 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์ก่อนส่งต่อไปยังเครื่องโปรตอนซินโครตรอน (Proton Synchrotron: PS) ซึ่งเร่งให้ลำอนุภาคมีพลังงานเพิ่มขึ้นเป็น 25 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์ จากนั้นโปรตอนจะส่งต่อไปยังเครื่องซูเปอร์โปรตรอนซินโครตรอน (Super Proton Synchrotron: SPS) เพื่อเร่งพลังงานเป็น 450 กิกะอิเล็กตรอนโวลต์ แล้วยิงเข้าท่อแอลเอชซีในทิศทวนเข็มและตามเข็มนาฬิกา และลำอนุภาคจะวิ่งวนอยู่ 20 นาทีก่อนที่ระดับพลังงานจะถึง 7 เทราอิเล็กตรอนโวลต์
หลังจากยิงลำอนุภาคครั้งที่ 2 แต่ยังไม่ประสบความสำเร็จ ล่าสุดเซิร์นได้เร่งลำอนุภาคครั้งที่ 3 ซึ่งสามารถเร่งให้พลังงานลำอนุภาค 2 ลำให้เพิ่มขึ้นถึง 3.5 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ และบังคับให้ลำอนุภาคชนกันได้ในที่สุด ซึ่งเป็นการชนอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงสุดเท่าที่เคยมี และทำให้เกิดรังสีคอสมิคภายในห้องทดลองได้เป็นครั้งแรกบนโลก โดยเครื่องตรวจวัดอนุภาคซีเอ็มเอส (CMS) สามารถตรวจจับการชนกันของอนุภาคในครั้งนี้ได้
"วันนี้เป็นวันที่ยิ่งใหญ่ที่ได้เป็นนักฟิสิกส์อนุภาค ผู้คนจำนวนมากต่างรอคอยช่วงเวลานี้ แต่ความอดทนและการอุทิศตัวของพวกเขาเริ่มได้รับผลแทนกลับมาแล้ว" รอล์ฟ ฮิวเออร์ (Rolf Heuer) ผู้อำนวยการเซิร์นกล่าว
ด้านนิวไซแอนทิสต์รายงานว่า การเดินเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีให้อนุภาคชนกันที่ระดับพลังงาน 7 เทราอิเล็กตรอนโวลต์นี้ ซึ่งทำลายสถิติ 2.36 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ของเซิร์นเองเมื่อปลายปีที่แล้ว ได้กลายเป็นเหตุการณ์สำคัญที่นำไปสู่ฟิสิกส์ยุคใหม่ และเป็นการเริ่มต้นการทดลองทางฟิสิกส์อย่างเป็นทางของเซิร์น ซึ่งจะมีการชนกันของอนุภาคที่ระดับพลังงานสูงเช่นนี้ไปอีกนับล้านๆ ครั้งในอีก 18-24 เดือนข้างหน้า
