سرن بزرگترین مرکز تحقیقات فیزیک هسته ای جهان

مطمئناً همه شما با عبارت www یا همان دبلیو دبلیو دبلیو معروف! آشنا هستید.wwwمهمترین مشخصهhttp یا همان پروتكل جابجائی ابرلینكها(hyper text transfer protocol) در شبكه جهانی ارتباطات و فناوری جابجائی اطلاعات هست.فكر كنم برای شما جالب باشد كه بدانید برای اولین بار این مشخصه مهم در یك مركز تحقیقات فیزیك بكار برده شد. سرن (CERN)همان مركزی هست كه برای اولین بار برای ارتباط بین پژوهشگران و دانشمندان خود در سال۱۹۹۰میلادی،www را ابداع كرد.
همچنین بد نیست بدانید كه آخرین نمونه پیشرفت همین مركز تحقیقاتی فیزیك هم در زمینه اینترنت و فناوری اطلاعات بوده كه میتوان به شكسته شدن ركورد انتقال اطلاعات توسط اینترنت اشاره كرد كه آنهم در سرن به انجام رسید!!
● و اما سرن چیست؟ كجاست؟
سرن(CERN) بزرگترین مجموعه آزمایشگاهی دنیا در زمینه فیزیك ذرات بنیادی و فیزیك هسته ای است.این مجموعه عظیم و منحصر بفرد در حاشیه شهر ژنو سوئیس در شهر میرین و در مرز مشترك فرانسه و سوئیس واقع شده است.سرن در ۲۹ سپتامبر سال ۱۹۵۴ میلادی توسط سازمان اروپائی تحقیقات هسته ای شكل گرفته و در طی این مدت نزدیك۵۳ سال توانسته نقش بسیار موثری در رشد و توسعه علم فیزیك داشته باشد.تحقیقات و آزمایشها و پژوهشهای انجام شده در این مركز و كسب جوایز متعدد توسط دانشمندان و پژوهشگران فعال این مركز معتبر علمی دنیا(از جمله۶ جایزه نوبل) خود نشان از اهمیت سرن در عرصه تبادلات علمی دنیا دارد.
دولت سوئیس بعنوان پایه گذار اصلی سرن (به همراه ۱۱ كشور اروپائی دیگر)در پنجاهمین سال تاسیس سرن و بعنوان هدیه، مركزی به نام «جهان علم و نوآوری» را كه یك مركز شبكه ای جدید و نیز مكانی برای بازدید علاقه مندان است، به این سازمان اهدا كرد.
در این مركز تحقیقات فیزیك هسته ای و ذرات بنیادی كه مهمترین هدف آن "كشف رازهای مبداء جهان"تعریف شده است هم اینك بیش از ۳۰۰۰ فیزیكدان و مهندس بعنوان كاركنان مقیم در زمینه های مختلف نظری و آزمایشگاهی مشغول بكار هستند.در سرن همچنین بیش از ۶۵۰۰ دانشمند از ۵۰۰دانشگاه از ۸۰كشور دنیا بصورت بازدیدهای كوتاه مدت به سرن می آیند كه خود نشان از همكاری بزرگ و بی نظیر علمی دانشمندان و پژوهشگران عرصه علمی جهان دارد. به گفته «چارلز كلایبر» وزیر علوم و پژوهش های سوئیس، در۵۰ سال گذشته سازمان اروپایی تحقیقات هسته ای كانون همایش و ملاقات دانشمندان مختلف جهان با ریشه هایی از تمامی ملت ها، فرهنگ ها، مذاهب و اقوام بوده است.
كلایبر در مراسم جشن پنجاهمین سالگرد تاسیس «سرن» گفت: "در این مركز مناقشات و دشمنی های سیاسی به هیچ وجه راه ندارد و حكمفرمایی همین روحیه باعث شده است این سازمان بتواند در چگونگی شكل گیری تفكر انسان نسبت به طبیعت و آغاز جهان كمك های قابل ملاحظه ای داشته باشد".
به جز سوئیس ۱۱كشور اروپائی دیگر كه در تاسیس پروژه سرن همكاری داشتند عبارت بودند از:
بلژیك،دانمارك،آلمان،فرانسه،یونان،بریتانیای كبیر،ایتالیا،یوگسلاوی،هلند،نروژ و سوئد.
و البته بعدها نیزكشورهای اطریش (۱۹۵۹)، اسپانیا (۱۹۶۱-۱۹۶۸ و بعد ۱۹۸۳)، پرتغال (۱۹۸۶)، فنلاند (۱۹۹۱)، لهستان (۱۹۹۱)، مجارستان (۱۹۹۲)، جمهوری چك (۱۹۹۳)، اسلوواكی (۱۹۹۳) و سرانجام بلغارستان (۱۹۹۹) به عضویت آن درآمدند.
این كشورها اعضای اصلی اداره كننده سرن هستند و از لحاظ اداری-مالی تامین كننده عمده هزینه های مالی سرن هستند.این كشورها سالیانه حداقل مبلغی بالغ بر ۵میلیون یورو پرداخت میكنند كه صد البته بسیاری از این كشورها علاوه بر مبلغ حداقل فوق جهت هزینه های بسیاری از پروژه های سرن بصورت مستقیم و غیر مستقیم مبالغ دیگری در نظر میگیرند مثل آلمان و ایتالیا تاكنون فقط برای یكی از پروژه های سرن به اسم (LHC) تاكنون بیش از۳۰۰میلیون یورو هزینه كرده اند.
● محض اطلاع:
بزرگترین برنامه كنونی سرن،علاوه بر تحقیقات گوناگون در زمینه فیزیك هسته ای و ذرات بنیادی،اجرای پروزه بزرگ LHC (Large Hadron Collider) یا همان" ابرتصادم گر هادرونی"است كه بعنوان بزرگترین پروژه تحقیقاتی جهان شناخته میشود. ابرتصادم گر هادرون یك شتاب دهنده ذرات با انرژی و پیچیدگی بی نظیر و بی سابقه است كه نتیجه آن همكاری و مشاركت جهانی برای آشكارسازی بخش جدید پنهانی از حقیقت است.
دسته دوم از كشورهای مشاركت كننده در سرن،شش كشور آمریكا،روسیه،ژاپن،تركیه،هند و اسرائیل هستند كه بعنوان ناظر در سازمان تحقیقات هسته ای سرن حضور دارند.این كشورها هم سهم و مشاركت فعالی در انجام پروژه های تحقیقاتی سرن و همچنین در تامین هزینه های مالی و تجهیزات سرن دارند.برای مثال تاكنون ایالات متحده رقمی بالغ بر یك میلیارد دلار برای پروژه LHC هزینه كرده است.
و اما دسته سوم از كشورهای مشاركت كننده در سرن،كشورهای غیر عضو سازمان اروپائی تحقیقات هسته ای هستند كه در برنامه های مختلف تحقیقاتی سرن مشاركت دارند.
این دسته كه شامل ۲۶كشور است عبارتند از:
الجزایر،آرژانتین،ارمنستان،آذربایجان،بلاروس،برزیل،چین،كانادا،كرواسی،قبرس،استونی، گرجستان، ایسلند،
ایرلند،مكزیك،مراكش ،پاكستان، پرو، رومانی، صربستان ،اسلونی،آفریقای جنوبی،كره جنوبی،تایوان،اوكراین و ایران.
این كشورها بسته به توانائی های علمی و تحقیقاتی خود می توانند در پروژه های آزمایشگاهی و نظری سرن شركت می كنند.در حقیقت،عمده ترین بهره این كشورها از همكاری با سرن،تماس نزدیك و خارج از محدودیت های متداول (سیاسی) با تكنولوژی نوین و كسب مستقیم و بی واسطه دانش علمی و فنی است.
بعد از عضویت رسمی ایران در سرن در سال۲۰۰۱ میلادی و همكاری با سرن در زمینه پروژه بزرگ LHC و ساخت و تامین قطعاتی از این پروژه هم اینك هفت پژوهشگر و سه دانشجو دوره دكترا در زمینه فیزیك ذرات بنیادی در سرن مشغول پژوهش و تحقیقات هستند و همچنین قرار است دو دانشجوی دیگردوره دكترا به این جمع اضافه شود.لازم به ذكر است كه مشاركت انفرادی فیزیكدانان ایرانی در سرن به قبل از سال۲۰۰۰ بر می گردد.
پیش از این درباره شتابدهنده خوشه های پروتونی LHC با محیطی بالغ بر ۲۷ كیلومتر به مختصر گفته شد كه بزرگترین پروژه تحقیقاتی جهان به شمار میرود.هدف از پروژه LHC ساخت دو پر انرژی پروتونی با انرژی بیش از Tev ۷ است كه با برخورد دادن این دو پرتو و آشكارسازی ذرات حاصل از این برهمكنش آنها ساختار درونی مواد و ذرات بنیادی سازنده آنها شناخته شود.پروژه LHC با بودجه ای بالغ بر شش میلیارد دلار از سال۱۹۹۵ شروع شده و راه اندازی آن و شروع آزمایشهای مربوطه برای انتهای سال ۲۰۰۷ پیش بینی شده است.
بد نیست بدانید كه هزینه ساختمانی كه این شتابدهنده در آن نصب می شود بالغ بر ۵۰۰ میلیون فرانك سوئیس است و پیش بینی می شود كه هزینه نهائی آن بعد از انجام تمام مقدمات و آزمایشات در نهایت بالغ بر ۱۰میلیارد یورو شود.جزئیات بیشتر از ساختار و نحوه كار LHC موضوعی نیست كه ما بدنبال آن باشیم بلكه میخواهیم نقش و فعالیت ایران را در ساخت این پروژه عظیم تحقیقاتی جهان مورد بررسی قرار دهیم.
قبل از هر چیزی لازم است بدانید كه برای پروژه LHC،چهار آزمایش بزرگ با آشكارسازهای بسیار زیاد طراحی شده است كه در چهار محل تلاقی دو پرتو پروتونی قرارگرفته اند.
▪ این آزمایشها عبارتند از:
ـ LHCB-ALICE-CMS-ATLAS
هر كدام از این آزمایش های چهارگانه شامل مجموعه عظیمی از آشكارسازهاست كه كار ساخت آنها توسط مراكز تحقیقاتی مختلف و دانشگاهها و شركت های بزرگ صنعتی در سراسر جهان در حال اجراست.
آزمایش CMS (Compact Muon Solenoid) یكی از چهار آزمایش بزرگ پروژه LHC است.همكاری ایران در این آزمایش در اولین قدم با ساخت قسمتی مكانیكی از آزمایش CMS با عنوان"میز نگهدارنده این آشكار ساز HF و محفظه استوانه ای پوشاننده آن"و با نظارت مهندسان سرن و با انتقال دانش فنی مربوطه به شركت هپكو اراك بعنوان مجری این آزمایش به انجام رسید. این میز باید بتواند قطعاتی به وزن حدود ۲۰۰ تا ۳۰۰ تن را تحمل كند كه اجزای آن با فاصله میلیمتری از یكدیگر باز و بسته می شوند. این میز در حقیقت یك دستگاه مكانیكی با تولرانس بسیار بالا به شمار می رود كه هزینه ساخت آن نیز برعهده ایران است.
(مبلغی بالغ بر ۶۰۰ میلیون تومان) دكتر محمد محمدی، متخصص فیزیك ذرات بنیادی و سرپرست گروه سازنده شتاب دهنده سرن در ژنو، كه از طرف دانشگاه فلوریدا این مأموریت را عهده دار شده است در این زمینه می گوید:«برای ایران، موضوع اصلی فعالیت های پژوهشی از این قبیل، دستیابی به منافع اقتصادی آنی نیست، بلكه منفعت اصلی، دستاوردهای علمی است كه از طریق مشاركت در یك پروژه علمی بین المللی، آن هم در بالاترین سطح پژوهش در حوزه فیزیك ذرات بنیادی نصیب كشورمان می شود.»
همچنین برای آزمایش CMS چهار لایه مختلف از آشكارسازهای RPC در دو قسمت انتهائی استوانه آن در نظر گرفته شده است كه باید سه لایه آن برای سال۲۰۰۷ میلادی و لایه چهارم برای آزمایش سال۲۰۱۰ آماده باشند.
در ساخت PRC هایCMS چهار كشور ایتالیا،كره جنوبی،چین و پاكستان همكاری میكنند.در مورد ساخت لایه چهارم PRC هایCMS هم اكنون كشورهای هند،ایران،كره و پاكستان مشغول بررسی برای قبول مسئولیت هستند و در نهایت با همكاری كشور ایتالیا انجام خواهد شد.در صورت موفقیت ایران در كسب مسئولیت ساخت RPCهای لایه چهارمCMS در داخل كشور،این پروژه اولین مشاركت آزمایشگاهی ایران در یك آزمایشگاه بزرگ بین المللی خواهد بود.
در انتها لازم به یادآوری است كه بدنبال مشاركت موفقیت آمیز ابتدائی ایران در CMS پروژه تور(grid) را نیز به موارد همكاری ایران و سرن نیز میتوان اضافه كرد.در باب معرفی مختصری از پروژه تور(grid) باید گفت كه همانطور كه وب برای به اشتراك گذاردن اطلاعات در اینترنت است،تور یك سرویس نرم افزاری برای به اشتراك گذاردن توان محاسباتی و فضای ذخیره داده ها بین كامپیوترهای متصل به اینترنت است و هدف نهائی از آن ایجاد یك شبكه وسیع جهانی محاسباتی و اطلاعاتی است.

پی نوشت:
طبق شنیده ها و شواهد موجود؛با توجه به رخدادها و فرایندهای سیاسی كه در طول این چند ماه اخیر و بعد از تصویب قطعنامه ضد ایرانی چند ماه پیش شورای امنیت مبنی بر ]فعلاً!![تحریم علمی و تكنولوژیكی ایران در زمینه مباحث هسته ای و موشكی؛فرایند همكاری ایران و سرن در هاله ای از ابهام قرار گرفته است.متاسفانه به دلیل شرایط خاص سیاسی و اجماع جامعه جهانی بر علیه سیاستها و دیپلماسی اخیر ایران ،جامعه علمی كشور بخصوص دانشمندان و پژوهشگران فیزیك(هسته ای و ذرات بنیادی) و همچنین دانشمندان عرصه هوافضا بنا به شواهد بیشترین ضربه را متحمل شده اند.
منبع: پایگاه اینترنتی اردیبهشتگان

منبع : شبکه فیزیکی هوپا