کیا کوئی مختلف نقطہ نظر سپر کنڈکٹنگ سپر کولائیڈر کو بچا سکتا ہے؟ - طبیعیات کی دنیا

تیس سال قبل اس ماہ، امریکی کانگریس نے سپر کنڈکٹنگ سپر کولائیڈر (SSC) کو ختم کرنے کے لیے ووٹ دیا تھا جب اس کے ڈیزائن اور تعمیر پر تقریباً 2 بلین ڈالر خرچ کیے گئے تھے۔ اس وقت، اس کی 87 کلومیٹر سرنگ کا تقریباً ایک تہائی حصہ پہلے ہی مکمل ہو چکا تھا، لیکن کانگریس کے مخالفین نے زور دیا کہ SSC کو "سپائک" کیا جائے تاکہ یہ بعد میں لازارس کی طرح مردہ میں سے پیدا نہ ہو سکے۔ سرنگ سے سطح تک عمودی شافٹ (تصویر دیکھیں) کو جتنا ممکن ہو سکے سوراخ کرنے والی خرابیوں سے بھرا گیا، اور پھر اسے زمینی پانی سے بھرنے کی اجازت دی گئی۔

اب، 30 سال بعد، عالمی ہائی انرجی فزکس کمیونٹی ایک موازنہ ٹکرانے والا بنانے کی امید کر رہی ہے، جو بالآخر 15 TeV سے زیادہ توانائیوں پر پروٹون – پروٹون کے تصادم کو حاصل کرنے کے قابل ہو گی۔ CERN اور چین میں ایسے ٹکرانے والوں کے لیے تفصیلی ڈیزائن موجود ہیں۔ لیکن آگے بڑھنے کے لیے درکار تمام اہم سیاسی ارادے اور بین الاقوامی معاہدے ایک منقسم، غیر عالمگیریت کی دنیا میں تیزی سے نایاب ہیں۔

اگر ہم نے ایس ایس سی کی ناکامی اور کامیابی سے ایک سبق سیکھا۔ بڑے ہیڈرن کولیڈر (LHC)، یہ ہے کہ پروٹون تصادم کی توانائیوں کے متعدد-TeV پیمانے پر وسیع بین الاقوامی تعاون لازمی ہے۔ ان بہت بڑے، مہنگے منصوبوں نے بہت مختلف انداز اپنائے۔ ایس ایس سی کیس میں، امریکی طبیعیات دانوں نے اس امید پر قیادت کا ڈنڈا پکڑنے کی کوشش کی کہ دوسری قومیں اس کی پیروی کریں گی، ٹیکساس میں ایک نئی "گرین فیلڈ" سائٹ پر سپر کولائیڈر بنا رہے ہیں۔

LHC پروجیکٹ اس کے بجائے حقیقی طور پر ایک بین الاقوامی کوشش تھی، جس کی قیادت یورپی ماہرین طبیعیات کرتے تھے اور CERN میں بنایا گیا تھا، جو کہ ایک عالمی شہرت یافتہ ہائی انرجی فزکس لیبارٹری ہے - جس میں کینیڈا، بھارت، جاپان، روس اور امریکہ کے تعاون کو راغب کیا گیا تھا۔ لیکن یہ عمل سرد جنگ کے بعد کے زمانے میں ہوا، جب مشرقی بلاک کی بہت سی قومیں جمہوریت اور عالمی معیشت میں شامل ہونے کی کوشش کر رہی تھیں۔

کچھوے اور خرگوش

کی تعمیر کے لیے CERN کا قدامت پسند دو فیز اپروچ بڑے الیکٹران پوزیٹرون (LEP) collider اور بعد میں LHC اہم ثابت ہوا۔ ایل ای پی پر طبیعیات کی تحقیق 1989 میں شروع ہوئی، جب کہ ایل ایچ سی کے طاقتور، نفیس سپر کنڈکٹنگ میگنےٹس کو ڈیزائن اور بنانے کے زیادہ مشکل کام متوازی طور پر آگے بڑھے۔ نتیجتاً، CERN جدید ترین "ٹو-ان-ون" سپر کنڈکٹنگ مقناطیس ڈیزائنوں کو استعمال کرنے کے قابل تھا جنہیں SSC پر غور سے (پھر) بہت نادان اور خطرناک ٹیکنالوجی کے طور پر چھوڑ دیا گیا تھا۔

پس منظر میں، اس طرح کے دو فیز اپروچ نے ایس ایس سی بنانے والوں کو لی گئی سڑک سے کہیں بہتر کام کیا ہوگا - بیک وقت ایک بہت بڑی سرنگ کھودنے اور اسے بھرنے کے لیے میگنےٹ تیار کرنا۔ طبیعیات کی بہت سی تحقیق ہوئی ہوگی جو اسی سرنگ میں الیکٹران – پوزیٹرون ٹکرانے والے پر کی جا سکتی تھی۔

درحقیقت، اس طرح کے ٹکرانے والے پر تجربات بھی ہو سکتے ہیں۔ ہِگس بوسون دریافت کیا۔ صدی کی باری سے پہلے اور اس کے رویے پر کئی سالوں کی فالو اپ تحقیق کی تھی جب کہ اس وقت کے سخت سپر کنڈکٹنگ مقناطیس کے مسائل کو حل کیا گیا تھا۔

جب 1980 کی دہائی میں ایس ایس سی کو ڈیزائن کیا جا رہا تھا، تاہم، چند تھیوریسٹوں کا خیال تھا کہ یہ محض 125 GeV کے بڑے پیمانے پر ہو گا۔ زیادہ تر نے سوچا کہ اسے 1 TeV تک ظاہر ہونا تھا۔ اس لیے 10-20 TeV کی توانائیوں کے ساتھ پروٹون بیم سے ٹکرانے کی ضرورت ہے۔, ذرہ کو دریافت کرنے کے بارے میں یقینی ہونا - یا جو بھی رجحان ابتدائی ذرہ کے بڑے پیمانے پر ذمہ دار تھا۔

یہ صرف 1990 کی دہائی کے وسط میں فرمیلاب کے ٹیواٹرون میں ٹاپ کوارک کی دریافت کے بعد تھا، جس کا حجم 175 جی وی تھا، نظریہ دانوں نے یہ تسلیم کرنا شروع کیا کہ اس طرح کا ہلکا ہِگس بوسون واقعی ممکن ہے، اگر ممکن نہ ہو۔ CERN کے سابق ڈائریکٹر جنرل کے مطابق کرس لیولین اسمتھجس نے 1994 سے 1998 تک لیب کی قیادت کی، انہوں نے یہاں تک سوچا کہ اس کا وزن 100 GeV کے قریب ہو سکتا ہے اور LEP پر دریافت کیا جا سکتا ہے۔

اس طرح یہ بدقسمتی کی بات ہے کہ 1993 کے بعد ایس ایس سی سرنگ میں اضافہ ہوا تھا۔ آج وہاں ہگز فیکٹری بنانا نسبتاً سیدھا ہو گا، جس کے لیے صرف سرنگ کو مکمل کرنا، کمرے کے درجہ حرارت کے میگنےٹ نصب کرنا، اور کم از کم ایک بڑے پارٹیکل ڈٹیکٹر کی تعمیر کی ضرورت ہے۔ یہ ہائی انرجی فزکس کمیونٹی کو اس طرح کی سہولت کے حصول کے لیے ایک قابل عمل، اقتصادی راستہ فراہم کرے گا - جو کہ جغرافیائی سیاسی اور مالیاتی چیلنجوں کا سامنا نہیں کرتا جیسا کہ آج کے دوسرے دو سرکلر ڈیزائنز کرتے ہیں۔.

اور اضافی پچھلی نظر کے ساتھ، TeV پیمانے تک پہنچنے کے لیے ایک زیادہ قدامت پسند، کثیر مرحلہ طریقہ - جیسا کہ CERN میں کیا گیا تھا - شاید فرمیلاب میں ہگز بوسون کو دریافت کرنے میں کامیاب ہو جاتا۔ جب CERN جولائی 2012 میں اپنی دریافت کا اعلان کرنے کی تیاری کر رہا تھا، فرمیلاب نے تھری سگما کے نتیجے میں کام کیا۔ B-meson decay چینل میں، سالوں پرانے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے جو صرف 2 TeV پروٹون – antiproton collider تھا۔

زبردست ہائی انرجی رائٹ آف

جب اسٹینفورڈ یونیورسٹی کے ماہر طبیعیات کی قیادت میں سائنسدانوں کے ایک ممتاز پینل نے اسٹینلے ووجکی 1983 میں امریکی ہائی انرجی فزکس کے مستقبل کا جائزہ لے رہا تھا، فرمیلاب نے 4-5 ٹی وی بنانے کی تجویز پیش کی۔ سرشار کولائیڈر مکمل طور پر لیبارٹری کی حدود میں۔ ماضی میں، یہ ہگز بوسن کو دریافت کرنے کے لیے کافی ہوتا، خاص طور پر اگر اس سے بھی زیادہ طاقتور سپر کنڈکٹنگ میگنےٹ بالآخر نصب کیے جا سکتے تھے۔

اس نقطہ نظر نے پراجیکٹ مینجمنٹ کو امریکی فوجی صنعتی کمپلیکس کے انجینئروں کو کنٹرول سونپنے کے بجائے ایکسلریٹر طبیعیات دانوں کی ایک قابل ٹیم کے ہاتھ میں رکھا ہوتا، جیسا کہ SSC میں ہوا تھا۔

LHC اور SSC کی کہانی ایسوپ کے مشہور افسانے کی بہترین مثال ہے، کچھوا اور خرگوش۔ کچھوے نے یہ ریس بھی جیت لی۔ لیکن کیا امریکی ذرہ طبیعیات دانوں نے TeV توانائی کے پیمانے تک پہنچنے کے لیے زیادہ قدامت پسند، کفایت شعاری کے طریقوں پر عمل کیا تھا - بجائے اس کے کہ وہ اپنے یورپی ساتھیوں کو کریش کے ساتھ "لیپ فراگ" کرنے کی کوشش کریں، اربوں ڈالر کے ٹیکساس پروجیکٹ میں امریکی قیادت کو دوبارہ قائم کرنے کے لیے - ہائی انرجی فزکس کی تاریخ بہت مختلف ہو سکتی ہے۔

• SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
• پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
• ماخذ: https://physicsworld.com/a/could-a-different-approach-have-saved-the-superconducting-super-collider/