مشارکت ایران در ارتقای بخشی از تجهیزات بزرگ‌ترین آزمایشگاه جهان

ایران چگونه به بزرگترین آزمایشگاه جهان راه یافت؟

مشارکت ایران در ارتقای بخشی از تجهیزات بزرگ‌ترین مجموعه آزمایشگاهی جهان

محققان ایرانی در ارتقای دتکتورهای آزمایشگر CMS شتاب‌دهنده بزرگ ‌هادرونی مرکز تحقیقات هسته‌یی اروپایی (سرن) مشارکت می‌کنند.

به گزارش خبرنگار «علمی» خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)، دکتر حسام الدین ارفعی، رییس پژوهشکده ذرات و شتابگرهای پژوهشگاه دانش‌های بنیادی این مطب را در نشست خبری اعلام موفقیت اخیر محققان سرن در مشاهده شواهدی از ذره بوزون هیگز که در محل پژوهشگاه برگزار شد، عنوان و خاطر نشان کرد: فعالیت شتاب‌دهنده بزرگ‌ هادرونی چند ماه دیگر برای مدتی متوقف می‌شود و طی این دوره نسبت به ارتقای بخش‌های مختلف دستگاه اقدام می‌شود که ایران در ارتقای دتکتورهای موجود در آشکارساز CMS که یکی از چهار آزمایش شتاب‌دهنده است مشارکت خواهند داشت.

وی با اشاره به این که دانشجویانی از پژوهشگاه دانش‌های بنیادی طی سه فاز به مرکز تحقیقات هسته یی اروپا (سرن) اعزام شده و در داده گیری و تحلیل داده‌های شتابگر بزرگ هادرونی مشارکت داشته‌اند، اظهار داشت: در حال حاضر نیز 17 دانشجوی دکتری شامل 10 دانشجوی فیزیک ذرات و هفت دانشجو در زمینه شتابگرها که پروژه های اکثر آنها مرتبط با سرن است در پژوهشکده ذرات و شتابگرها تحصیل می‌کنند. این دانشجویان برای فعالیت در شتابگر ملی ایران که در آینده به بهره‌برداری خواهد رسید آموزش می‌بینند و تلاش شده در خط اول تحقیقات این حوزه با شتابگرهای بزرگ دنیا کار کنند تا بتوانند دانش روز شتابگرها را به کشور منتقل کنند.

وی در بخش دیگری از سخنان خود به بیان تاریخچه‌ای از شکل گیری و توسعه دانش فیزیک ذرات در کشور و همکاری های پژوهشگاه دانش های بنیادی با سرن پرداخت و گفت: فیزیک ذرات نظری از اوایل انقلاب پا گرفت و رشد کرد. یادم هست در اوایل دهه 1360 من و دکتر اردلان که جایی برای فعالیت نداشتیم هر روز ساعت‌ها در منزل وی کار می‌کردیم و البته مدتی هم در دانشگاه مازندران فعالیت داشتیم.

ارفعی با اشاره به فعالیت خود و دکتر اردلان در دانشگاه صنعتی شریف، تصریح کرد: سال 65 اولین دوره کارشناسی ارشد فیزیک بعد از انقلاب و در سال 67 اولین دوره دکتری فیزیک را در حوزه تئوری ذرات شروع کردیم. البته تفکر کار آزمایشگاهی از سال‌ها قبل در کشور وجود داشت به طوری که در همان سال‌های ابتدایی دهه 1350 دکتر اردلان پیگیر همکاری ایران با سرن بود که محقق نشد تا سال 1990 که کنفرانس فیزیک نظری Physics lematical Regional conference on Math را برگزار کردیم و جان الیس و چند دانشمند دیگر از سرن در آن شرکت کردند.

وی خاطر نشان کرد: بعد از آن زمانی که رییس دانشکده فیزیک دانشگاه صنعتی شریف بودم، سعی کردم این ایده را پی بگیرم. لذا نامه‌ای به رییس دانشگاه و وزیر علوم وقت نوشتم که متاسفانه هیچ پاسخی نگرفتم.

ارفعی خاطر نشان کرد: در سال 2000 در مقطعی که دکتر منصوری ـ استاد فیزیک دانشگاه صنعتی شریف ـ معاون پژوهشی وزیر علوم شده بود و نماینده وقت یونسکو در ایران هم یک فیزیکدان علاقمند بود با پیگیری‌هایی که انجام دادیم، موافقت رییس وقت سرن را برای برگزاری کارگاهی به منظور بررسی نحوه همکاری ایران با سرن جلب کردیم. در ادامه با حمایت وزیر علوم تفاهمنامه ای با سرن امضا کردیم که براساس آن مسوولیت ارتباط ایران با سرن به پژوهشگاه دانش‌های بنیادی محول شد. این همکاری طی 10 ، 12 سال اخیر ادامه داشته و ایران علاوه بر ساخت یکی از قطعات مورد استفاده در شتابگر بزرگ هادرونی با اعزام تعدادی از دانشجویان به سرن در تحقیقات و آزمایش‌های آن هم مشارکت داشته است.

به گزارش ایسنا، در ادامه این جلسه که با حضور دکتر مریم زینلی، دکتر عبیده جعفری، دکتر سعید پاک طینت، دکتر حامد بخشیان، دکتر مجتبی محمدی و دکتر بتول صفرزاده - محققان ایرانی فعال در سرن - و در غیاب دکتر محسن خاکزاد از اعضای هیات علمی پژوهشکده ذرات پژوهگاه دانش‌های بنیادی که برای کار روی شتاب‌دهنده در ژنو به سر می برد برگزار شد، سوالاتی از سوی خبرنگاران و حاضران در نشست مطرح شد. از جمله یکی از اساتید فیزیک حاضر در نشست با اشاره به ادعای مطرح شده چندی پیش در زمینه سرعت نوترینوها که پس از مدتی با شواهد علمی رد شد پرسید از کجا معلوم که چند ماه دیگر چنین اتفاقی در مورد ذره‌ هیگز که مشاهده شواهدی بر وجود آن اعلام شده نیفتد.

پاک طینت، عضو هیات علمی پژوهشگاه دانش‌های بنیادی و از محققان ایرانی آزمایشگر CMS شتابگر بزرگ هادرونی سرن، پاسخ داد : قضیه هیگز کاملا متفاوت است، چون در اینجا یک بازه جرمی بزرگ بررسی شده و احتمال خطا بسیار کم است.

دکتر جعفری هم تصریح کرد: در مورد نوترینوها از همان ابتدا اعلام شد که باید آزمایش‌هایی برای بررسی صحت مشاهدات اولیه طراحی شود که در آن مقطع انجام آنها میسر نبود، ولی شواهد مربوط به بوزون هیگز توسط دو آزمایشگر «CMS» و «اتلس» شتاب‌دهنده بزرگ هادرونی تایید شده است.

جرم بوزون مشاهده شده که به احتمال قریب به یقین همان بوزون هیگز است، سوال دیگری بود که از سوی یکی از خبرنگاران مطرح شد که دکتر محمدی پاسخ داد: این ذره در تمام محدوده مجاز برای بوزون هیگز مشاهده شده است.

وی درباره نقش گروه ایرانی در آزمایش‌های اخیر شتابگر بزرگ هادرونی، گفت: چند هزار محقق چند سالی است که در آزمایشگر CMS شتابگر کار می‌کنند که تعداد این محققان هر سال رو به افزایش است. مثل ساختمانی که هزاران آجر دارد. محققان ایرانی که تعدادشان نسبت به اغلب کشورها بسیار کم است، به نوبه خود در ساخت قطعات و همچنین جمع‌آوری و آنالیز داده‌ها از جمله داده‌های مربوط به مشاهده شواهدی از بوزون هیگز نقش داشته‌اند.

محمدی تصریح کرد: اگر چه تعداد محققان ایرانی فعال در سرن زیاد نیست، ولی کیفیت کار و سطح تحقیقاتی که در پروژه بر عهده گرفته‌اند با بالاترین گروه‌های جهانی برابری می‌کند.

علت تفاوت نتایج به دست آمده در مشاهده شواهد ذره هیگز در آزمایش‌های CMS و اطلس اتلس، سوال دیگری بود که دکتر بتول صفرزاده از محققان ایرانی سرن در پاسخ به آن خاطر نشان کرد: آزمایشگر CMS با کانال‌های بیشتر وجود ذره هیگز را بررسی کرده و شواهد وجود ذره را با اهمیت آماری معادل حدود 4.9 برابر انحراف معیار نسبت به فرایندهای پس زمینه گزارش کرده حال آن که آزمایش اطلس در کانال‌های کمتر به انحراف معیار 5 سیگما رسیده که البته باید در ادامه بررسی‌های دقیق‌تری درباره مشاهدات صورت گرفته انجام شود.

وی درباره تعداد بوزن‌های هیگز مشاهده شده هم گفت: تعداد مشاهدات در حد چند صد رخداد (event) بوده که بسته به کانال‌های بررسی متفاوت است.

آینده LHC (شتابگر بزرگ هادرونی) پس از کشف هیگز، سوال یکی دیگر از حاضران در نشست بود که پاک طینت،‌ پاسخ داد: قرار است داده گیری‌های شتابگر تا آخر سال ادامه پیدا کند و بعد از آن برای مدت حدود دو سال ماشین خاموش می‌شود تا با ارتقای آن انرژی آن به 12 ترا الکترون ولت افزایش یابد. بعد از آن باید منتظر روشن شدن شتابگر در اواخر 2014 باشیم و فکر نمی‌کنم تا قبل از سال 2015 داده جدیدی از شتابگر گرفته شود.