head-anubanbankha-min
วันที่ 24 กันยายน 2023 5:07 PM
ยินดีต้อนรับเข้าสู่เว็บไซต์ โรงเรียนอนุบาลบ้านคา
โรงเรียนอนุบาลบ้านคา
หน้าหลัก » นานาสาระ » อนุภาค อธิบายเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่

อนุภาค อธิบายเกี่ยวกับเครื่องตรวจจับเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่

อัพเดทวันที่ 12 พฤษภาคม 2023

อนุภาค เครื่องตรวจจับ เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ พื้นที่ทั้งหกตามเส้นรอบวงของเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ ที่จะรวบรวมข้อมูลและทำการทดลองนั้นเรียกง่ายๆว่าตัวตรวจจับ บางคนจะค้นหาข้อมูลประเภทเดียวกันแม้ว่าจะไม่ใช่ในลักษณะเดียวกันก็ตาม มีไซต์ตรวจจับหลักสี่ไซต์และไซต์เล็ก 2 ไซต์ เครื่องตรวจจับที่เรียกว่า A Toroidal LHC ApparatuS ATLAS มีขนาดใหญ่ที่สุดในกลุ่มมีขนาดยาว 46 เมตร สูง 25 เมตรและกว้าง 25 เมตร

ซึ่งที่แกนกลางของมันคืออุปกรณ์ที่เรียกว่าตัวติดตามภายใน ตัวติดตามภายในตรวจจับและวิเคราะห์โมเมนตัมของ อนุภาค ที่ผ่านเครื่องตรวจจับ ATLAS รอบตัวติดตามด้านในเป็นแคลอรีมิเตอร์ แคลอริมิเตอร์ วัดพลังงานของอนุภาคโดยการดูดซับ นักวิทยาศาสตร์ สามารถดูเส้นทางของอนุภาค และคาดการณ์ข้อมูลเกี่ยวกับพวกมันได้ เครื่องตรวจจับ ATLAS ยังมี มิวออนสเปกโตรมิเตอร์ มิวออนเป็นอนุภาคที่มีประจุลบหนักกว่าอิเล็กตรอน 200 เท่า

มิวออนนั้นสามารถผ่านแคลอริมิเตอร์โดยไม่หยุด ซึ่งเป็นอนุภาคชนิดเดียวที่สามารถทำเช่นนั้นได้ สเปกโตรมิเตอร์วัดโมเมนตัมของมิวออนแต่ละตัว ด้วยเซนเซอร์อนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า เซนเซอร์เหล่านี้สามารถตรวจจับความผันผวนใน สนามแม่เหล็กของเครื่องตรวจจับ ATLAS ซึ่ง Compact Muon Solenoid CMS เป็นอีกหนึ่งเครื่องตรวจจับขนาดใหญ่ เช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับ ATLAS CMS เป็นเครื่องตรวจจับอเนกประสงค์ที่จะตรวจจับ

รวมถึงวัดอนุภาคย่อยที่ปล่อยออกมาระหว่างการชน เครื่องตรวจจับอยู่ภายในแม่เหล็กโซลินอยด์ขนาดใหญ่ ที่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กได้แรงกว่าสนามแม่เหล็กโลกเกือบ 100,000 เท่า จากนั้นก็มี ALICE ซึ่งย่อมาจากการทดลองเครื่องชนไอออนขนาดใหญ่ วิศวกรออกแบบ ALICE เพื่อศึกษาการชนกันระหว่างไอออนของเหล็ก นักวิทยาศาสตร์หวังว่าจะสร้างสภาพที่คล้ายกับที่เกิดหลังจากบิกแบงโดยการชนกันของไอออนเหล็กด้วยพลังงานสูง

อนุภาค

พวกเขาคาดหวังว่าจะเห็นไอออนแตกตัว เป็นส่วนผสมของควาร์กและกลูออน ส่วนประกอบหลักของ ALICE คือ Time Projection Chamber TPC ซึ่งจะตรวจสอบและสร้างเส้นทางโคจรของอนุภาคใหม่ เช่นเดียวกับเครื่องตรวจจับ ATLAS และ CMS ALICE ก็มีมิวออนสเปกโตรมิเตอร์ ถัดไปคือไซต์เครื่องตรวจจับ เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ beauty LHCb จุดประสงค์ของ LHCb คือเพื่อค้นหาหลักฐานของปฏิสสาร โดยค้นหาอนุภาคที่เรียกว่าบิวตี้ควาร์ก

ชุดเครื่องตรวจจับย่อยรอบจุดชนกันมีความยาว 20 เมตรประมาณ 65.6 ฟุต อุปกรณ์ตรวจจับสามารถเคลื่อนที่ด้วยวิธีการเล็กๆที่แม่นยำเพื่อจับอนุภาคบิวตี้ควาร์ก ซึ่งไม่เสถียรและสลายตัวอย่างรวดเร็ว การทดสอบ TOtal การวัดส่วนตัดขวางแบบยืดหยุ่นและเลี้ยวเบน TOTEM เป็น 1 ใน 2 เครื่องตรวจจับขนาดเล็กในเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ มันจะวัดขนาดของโปรตอนและความส่องสว่างของเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่

ในฟิสิกส์ของอนุภาคความส่องสว่างหมายถึงความแม่นยำ ที่เครื่องเร่งอนุภาคทำให้เกิดการชนกัน ในที่สุดก็มีไซต์ตรวจจับเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ LHCf การทดลองนี้จำลองรังสีคอสมิกภายในสภาพแวดล้อม ที่มีการควบคุมเป้าหมายของการทดลองคือ การช่วยให้นักวิทยาศาสตร์คิดค้นวิธีการทดลองในพื้นที่กว้าง เพื่อศึกษาการชนกันของรังสีคอสมิกที่เกิดขึ้นตามธรรมชาติ ไซต์ตรวจจับแต่ละแห่งมีทีมนักวิจัยตั้งแต่ไม่กี่โหล ไปจนถึงนักวิทยาศาสตร์มากกว่าพันคน

ในบางกรณีนักวิทยาศาสตร์เหล่านี้จะค้นหาข้อมูลเดียวกัน สำหรับพวกเขาแล้วมันคือการแข่งขัน ที่จะค้นพบการปฏิวัติทางฟิสิกส์ครั้งต่อไป การคำนวณข้อมูลเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ ด้วยข้อมูล 15 เพตะไบต์นั่นคือ 15,000,000 กิกะไบต์ที่เครื่องตรวจจับ เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ รวบรวมทุกปีนักวิทยาศาสตร์มีงานใหญ่รออยู่ข้างหน้า คุณจะประมวลผลข้อมูลจำนวนมากได้อย่างไร คุณรู้ได้อย่างไรว่าคุณกำลังดูสิ่งที่สำคัญในชุดข้อมูลขนาดใหญ่เช่นนี้

แม้แต่การใช้ซูเปอร์คอมพิวเตอร์ การประมวลผลข้อมูลจำนวนมากก็อาจใช้เวลาหลายพันชั่วโมง ในขณะเดียวกันเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ ก็จะสะสมข้อมูลให้มากขึ้นต่อไป วิธีแก้ปัญหาของเซิร์นคือเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ การประมวลผลแบบกริด กริดคือเครือข่ายของคอมพิวเตอร์ ซึ่งแต่ละเครื่องสามารถวิเคราะห์กลุ่มข้อมูลด้วยตัวมันเอง เมื่อคอมพิวเตอร์ทำการวิเคราะห์เสร็จแล้ว ก็สามารถส่งข้อมูลที่ค้นพบไปยังคอมพิวเตอร์ส่วนกลาง

รวมถึงรับข้อมูลก้อนใหม่ได้ ตราบใดที่นักวิทยาศาสตร์สามารถแบ่งข้อมูลออกเป็นส่วนๆได้ ระบบก็ทำงานได้ดีในอุตสาหกรรมคอมพิวเตอร์ วิธีนี้เรียกว่าการประมวลผลแบบกริด นักวิทยาศาสตร์ที่เซิร์นตัดสินใจที่จะมุ่งเน้นไปที่การใช้อุปกรณ์ที่มีราคาไม่แพงในการคำนวณ แทนที่จะซื้อเซิร์ฟเวอร์ ข้อมูลและตัวประมวลผลที่ทันสมัย ​​เซิร์นมุ่งเน้นที่ฮาร์ดแวร์ที่หาซื้อได้ง่าย ซึ่งสามารถทำงานได้ดีในเครือข่าย แนวทางของพวกเขาคล้ายกับกลยุทธ์ที่ Google ใช้มาก

การซื้อฮาร์ดแวร์โดยเฉลี่ยจำนวนมากคุ้มค่า กว่าการซื้ออุปกรณ์ขั้นสูงเพียงไม่กี่ชิ้น การใช้ซอฟต์แวร์ชนิดพิเศษที่เรียกว่ามิดแวร์ เครือข่ายคอมพิวเตอร์จะสามารถจัดเก็บ และวิเคราะห์ข้อมูลสำหรับทุกการทดลองที่ดำเนินการที่เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ โครงสร้างของระบบแบ่งออกเป็นระดับ ระดับ 0 คือระบบคอมพิวเตอร์ของเซิร์น ซึ่งจะประมวลผลข้อมูลก่อนและแบ่งเป็นส่วนๆสำหรับระดับอื่นๆ

ไซต์เทียร์ 1 ประมาณ 12 แห่งในหลายประเทศจะยอมรับข้อมูลจากเซิร์น ผ่านการเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์เฉพาะ การเชื่อมต่อเหล่านี้จะสามารถส่งข้อมูลได้ที่ 10 กิกะไบต์ต่อวินาที ไซต์ระดับ 1 จะประมวลผลข้อมูลเพิ่มเติม และแบ่งข้อมูลเพื่อส่งต่อไปในกริด ไซต์ระดับ 2 มากกว่า 100 แห่งจะเชื่อมต่อกับไซต์ระดับ 1 ไซต์เหล่านี้ส่วนใหญ่เป็นมหาวิทยาลัย หรือสถาบันทางวิทยาศาสตร์ แต่ละไซต์จะมีคอมพิวเตอร์หลายเครื่อง สำหรับประมวลผลและวิเคราะห์ข้อมูล

เมื่องานประมวลผลแต่ละรายการเสร็จสิ้น ไซต์จะพุชข้อมูลสำรองในระบบระดับการเชื่อมต่อระหว่างเทียร์ 1 และ เทียร์ 2 เป็นการเชื่อมต่อเครือข่ายมาตรฐาน ไซต์ระดับ 2 ใดๆสามารถเข้าถึงไซต์ระดับ 1 ใดก็ได้ เหตุผลก็คือเพื่อให้สถาบันวิจัยและมหาวิทยาลัยมีโอกาส ที่จะมุ่งเน้นไปที่ข้อมูลและการวิจัยที่เฉพาะเจาะจง ความท้าทายประการหนึ่งของเครือข่ายขนาดใหญ่เช่นนี้ คือความปลอดภัยของข้อมูลเซิร์นระบุว่า เครือข่ายไม่สามารถพึ่งพาไฟร์วอลล์ได้

เนื่องจากปริมาณการรับส่งข้อมูลในระบบ แต่ระบบอาศัยขั้นตอนการระบุตัวตนและการอนุญาต เพื่อป้องกันการเข้าถึงข้อมูล เครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่โดยไม่ได้รับอนุญาต บางคนกล่าวว่าความกังวลเกี่ยวกับความปลอดภัยของข้อมูลเป็นประเด็นที่สงสัย นั่นเป็นเพราะพวกเขาคิดว่าเครื่องชนอนุภาคแฮดรอนขนาดใหญ่ จะจบลงด้วยการทำลายโลกทั้งใบ

บทความที่น่าสนใจ : ยูเอฟโอ การอธิบายและให้ความรู้เกี่ยวกับยูเอฟโอและรัฐบาล

นานาสาระ ล่าสุด
โรงเรียนอนุบาลบ้านคา
โรงเรียนอนุบาลบ้านคา
โรงเรียนอนุบาลบ้านคา
โรงเรียนอนุบาลบ้านคา