വരുന്നു, ചൈനയുടെ സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡര്‍
ജനീവയിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡറിന്റെ ചുറ്റളവ് 27 കിലോമീറ്ററാണ്. അതിനെ കവച്ചുവെയ്ക്കാന്‍ പാകത്തില്‍ 52 കിലോമീറ്റര്‍ ചുറ്റളവ് വരുന്ന കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മിക്കാന്‍ ചൈന പദ്ധതിയിടുന്നു. മൗലികശാസ്ത്ര ഗവേഷണമേഖലയിലും വന്‍ശക്തിയായി മാറുകയാണ് ചൈനയുടെ ലക്ഷ്യം
ചെറിയ കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ വലിയ ഉപകരണങ്ങള്‍ തന്നെ വേണം. കണ്ടെത്താനുള്ളതിന്റെ വലുപ്പം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് നിരീക്ഷണ യന്ത്രം വലുതാക്കേണ്ടിയും വരും. 'ദൈവകണം' എന്നു വിശേഷണമുള്ള ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ( Higgs boson ) കണ്ടെത്താന്‍ യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണകേന്ദ്രമായ 'സേണ്‍' പണിത പടുകൂറ്റന്‍ യന്ത്രത്തിന്റെ പേരുതന്നെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്നാണല്ലോ.
ശാസ്ത്ര ഗവേഷണരംഗത്ത് അമേരിക്കയെ മറികടന്ന് യൂറോപ്പ് മുന്നേറുന്നതിന്റെ സൂചകങ്ങളിലൊന്നായിരുന്നൂ ജനീവയ്ക്കു സമീപം സ്വിറ്റ്‌സര്‍ലന്‍ഡിന്റെയും ഫ്രാന്‍സിന്റെയും അതിര്‍ത്തിയില്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ ( Large Hadron Collider - LHC ). മിക്ക കാര്യങ്ങളിലും യൂറോപ്പിനെയും അമേരിക്കയെയും പിന്നിലാക്കി കുതിക്കുന്ന ചൈന ഈ പടുകൂറ്റന്‍ യന്ത്രത്തെ കവച്ചുവെക്കുന്നൊരു കണികാത്വരകമൊരുക്കുകയാണ്. അതു യാഥാര്‍ഥ്യമാകുന്നതോടെ ഇത്രനാള്‍ പ്രായോഗിക ഗവേഷണപദ്ധതികളില്‍ മാത്രം ശ്രദ്ധ ചെലുത്തിയിരുന്ന ചൈന മൗലികശാസ്ത്ര ഗവേഷണമേഖലയിലും വന്‍ശക്തിയായി മാറുമെന്ന് 'നേച്ചര്‍' ജേര്‍ണല്‍ (ജൂലായ് 24, 2014) റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യുന്നു.
സേണിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ കണികാത്വരകത്തിന്റെ ചുറ്റളവ് 27 കിലോമീറ്ററാണ്. എന്നാല്‍, 52 കിലോമീറ്റര്‍ പരിധിയുള്ളതാണ് ചൈന നിര്‍മ്മിക്കാനുദ്ദേശിക്കുന്ന യന്ത്രം. പദ്ധതിക്ക് അന്താരാഷ്്ട്ര സഹായം കൂടി കിട്ടിയാല്‍ അത് 80 കിലോമീററര്‍ ചുറ്റളവുള്ള സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡറായി മാറും. ബെയ്ജിങ്ങിലെ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റിയൂട്ട് ഓഫ് ഹൈ എനര്‍ജി ഫിസിക്‌സിലെ (ഐ.എച്ച,ഇ,പി) ശാസ്ത്രജ്ഞരാണ് 2028 ഓടെ പുതിയ 'ഹിഗ്‌സ് ഫാക്ടറി' ( Higgs Factory ) നിര്‍മിക്കാനൊരുങ്ങുന്നത്. സേണിലെ ( CERN ) കൊളൈഡറിനേക്കാള്‍ കൃത്യതയോടെ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിനെപ്പറ്റി പഠിക്കാന്‍ ഇതു സഹായിക്കുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. 15,000 കോടി രൂപയാണ് ഇതിന്റെ മതിപ്പുചെലവ്.
പരമാണുവിന്റെ ഉള്ളറയിലെ സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ് കൊളൈഡര്‍. തന്മാത്രകളും പരമാണുക്കളും അതിലും ചെറിയ മൗലിക കണങ്ങളുമടങ്ങുന്ന സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങള്‍ വിവരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടംബലതന്ത്രമെന്ന ശാസ്ത്രശാഖയുടെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണോപകരണം.
പരമാണുവിലെ മൗലിക കണമെന്ന് പറഞ്ഞാല്‍ ഏറ്റവും മികച്ച സൂക്ഷ്മദര്‍ശിനികൊണ്ടുപോലും കാണാനാവാത്തത്ര ചെറുതാണ്. നമുക്കു സങ്കല്‍പ്പിക്കാന്‍ പോലുമാവാത്തത്ര ചെറുത്. അവയെ കണ്ടറിയാനാവില്ല. തൊട്ടറിയാനും എളുപ്പമല്ല. പിന്നെയൊരു വഴി പരമാണുവിലെ കണങ്ങളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുകയാണ്. തമ്മിലടിച്ചു ചിതറുമ്പോള്‍ അവ പിളരുകയും മൗലിക കണങ്ങള്‍ പുറത്തെത്തുകയും ചെയ്യും. സമീപത്തുവെച്ച സംവേദകങ്ങളില്‍ അപ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ പുറത്തുവന്ന കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങള്‍ പഠിക്കാം.
സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ തല്ലിത്തകര്‍ക്കണമെങ്കില്‍ അവയെ ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ അതിവേഗം പായിച്ച് കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കണം. ഈ കൂട്ടിയിടിക്കായി മൗലിക കണങ്ങളുടെ വേഗം കൂട്ടാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ് കണികാത്വരകങ്ങള്‍ അഥവാ പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ആക്‌സിലറേറ്ററുകള്‍. അക്കൂട്ടത്തിലൊന്നാണ് സേണിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍. സൂക്്ഷമകണങ്ങള്‍ക്ക് ഇത്ര ഊര്‍ജ്ജവും വേഗവും നല്‍കണമെങ്കില്‍ അത്രയും വലിയ ഉപകരണങ്ങള്‍ വേണം. അതുകൊണ്ടാണ് കൊളൈഡറുകള്‍ ഭീമാകാരമാര്‍ജ്ജിക്കുന്നത്.
പരമാണുവിലെ മൗലിക കണങ്ങളില്‍ മിക്കതിനെയും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഗവേഷണശാലയില്‍ യാദൃശ്ചികമായി കണ്ടെത്തിയതല്ല. സങ്കീര്‍ണ ഗണിത സമീകരണങ്ങളിലൂടെയും സങ്കല്‍പനങ്ങളിലൂടെയും മിക്ക കണങ്ങളുടെയും സാന്നിധ്യം മുന്‍കൂട്ടി പ്രവചിക്കുകയായിരുന്നു. അവ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ പിന്നീടാണ് നടക്കുന്നത്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന വിശദീകരിക്കാനുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യതയുള്ള 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജും പ്രപഞ്ചോല്‍പ്പത്തി വിശദീകരിക്കുന്ന 'മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്ത'വും ഇത്തരം ഗണിത സമീകരണങ്ങളുടെയും സങ്കല്‍പങ്ങളുടെയും സമാഹാരമാണ്. ശാസ്ത്രലോകം ഏറെക്കുറെ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള ഈ രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പൂര്‍ണമാകണമെങ്കില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിന് ദ്രവ്യമാനം (പിണ്ഡം) നല്‍കുന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. അവിടെയാണ് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ വരവ്.
മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തെത്തുടര്‍ന്നുണ്ടായി ഒഴുകിപ്പരന്നുനടന്ന സൂക്ഷ്മകണങ്ങളെ ഒരുമിച്ചുചേര്‍ത്ത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയുമെല്ലാം സൃഷ്ടിയ്ക്കു വഴിയൊരുക്കിയത് എന്താണ് എന്നത് ഏറെക്കാലം ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അലട്ടിയ പ്രശ്‌നമായിരുന്നു. ഈ സൂക്ഷ്മകണങ്ങളെ കൂട്ടിപ്പിടിച്ചുനിര്‍ത്താന്‍ വേറൊരു സംഗതി ആവശ്യമായിരുന്നു. അതിനെ ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം അഥവാ ഹിഗ്‌സ് ബലക്ഷേത്രം എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഈ മണ്ഡലത്തിലെത്തിപ്പെടുമ്പോള്‍ മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്കു പിണ്ഡം ലഭിക്കും. പ്രകാശകിരണത്തിന് ഫോട്ടോണ്‍ എന്ന കണികാരൂപം നല്‍കിയപോലെ ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലമെന്ന ബലക്ഷേത്രത്തിന് സൗകര്യത്തിനു വേണ്ടി കണികാസ്വരൂപം നല്‍കുന്നു. അതാണ് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന മൗലിക കണം. സൈദ്ധാന്തികതലത്തില്‍ നിര്‍ണായക പ്രാധാന്യമുള്ള ഈ കണിക, പ്രായോഗികതലത്തില്‍ കണ്ടെത്താന്‍ പതിറ്റാണ്ടുകള്‍ നീണ്ട അന്വേഷണത്തിനൊടുവിലും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അതു കണ്ടെത്താനാണ് ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ പണിതത്.
പദാര്‍ഥകണങ്ങളെ തല്ലിത്തകര്‍ക്കാനുള്ള കൊളൈഡര്‍ എന്ന ആശയം 1950 കളില്‍ അമേരിക്കയിലെ ഗവേഷകസംഘമാണ് ആദ്യം അവതരിപ്പിക്കുന്നത്. ഒരേ സമയത്തുതന്നെ അമേരിക്കയിലും യൂറോപ്പിലും സോവിയറ്റ് യൂണിയനിലും അതിന്റെ പ്രാഗ് രൂപങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടു. നിര്‍മ്മാണച്ചെലവിനുവേണ്ട പണം നല്‍കാന്‍ അന്നത്തെ യു.എസ്. ഭരണകൂടെ വിസമ്മതിച്ചതുകൊണ്ട് അത് യാഥാര്‍ഥ്യമായില്ല. എന്നാല്‍ യൂറോപ്യന്‍ ശാസ്ത്രസംഘം സേണില്‍ 1966 ല്‍ ഇന്റര്‍സെക്ടിങ് സ്റ്റോറേജ് റിങ് എന്ന കണികാത്വരകത്തിന്റെ നിര്‍മ്മാണം തുടങ്ങി. 1971 ല്‍ അത് പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു. ഇലക്ട്രോണുകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ളതായിരുന്ന ആദ്യകാല ത്വരകങ്ങളെല്ലാം. പ്രോട്ടോണുകളെയും ന്യൂട്രോണുകളെയുമെല്ലാം കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കു ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡറുകള്‍ പിന്നീടാണ് വന്നത്. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കൊളൈഡറായ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡറിന്റെ നിര്‍മ്മാണം നടക്കുന്നത് 1998-2008 കാലത്താണ്.
വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലുള്ള കണികകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ച് മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനു തൊട്ടു പിന്നാലെയുള്ള അവസ്ഥയ്ക്കു സമാനമായൊരന്തരീക്ഷം പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിച്ച് അതിന്റെ ഫലങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ചാണ് സേണിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ ശ്രമിച്ചത്. 38 രാജ്യങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള മൂവായിരത്തിലേറെ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ആയിരത്തില്‍പ്പരം ഗവേഷണ വിദ്യാര്‍ഥികളും ചേര്‍ന്നാണ് സേണില്‍ കണികാപരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. പ്രകാശവേഗത്തില്‍, ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ ധാരകള്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന് ഏറെക്കുറെ ഉറപ്പിക്കാവുന്ന കണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയ കാര്യം ശാസ്ത്രസംഘം വെളിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.
എന്നാല്‍ ഇക്കാര്യത്തില്‍ തുടര്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ധാരാളം നടക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ വെറുമൊരു കണം മാത്രമാണോ? അതോ അതിനുമപ്പുറമെന്തെങ്കിലുമാണോ? പലതരം ഹിഗ്‌സ് ബോസോണുകളുണ്ടോ തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങളാണ് ചൈനയുടെ ഗവേഷണ പദ്ധതിയില്‍ വരിക.
പ്രോട്ടോണുകളെ തമ്മില്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ച് തകര്‍ക്കുന്ന ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡറും ഇലക്ട്രോണുകളെയും പോസിട്രോണുകളെയും തമ്മിലിടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഇലക്ട്രോണ്‍ -പോസിട്രോണ്‍ കൊളൈഡറും ഒരേ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനാണ് ചൈനയുടെ പദ്ധതി.
ചൈന ഇക്കാര്യം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിനു മുമ്പു തന്നെ യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളും അമേരിക്കയും ചേര്‍ന്ന് സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ കണികാ ത്വരകമുണ്ടാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ആലോചന തുടങ്ങിയിരുന്നു. ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡറിനെക്കാള്‍ വളരെ വലിയ 'വെരി ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍' നിര്‍മ്മിക്കുന്നതും പരിഗണനയിലുണ്ട്. അന്താരാഷ്ട്ര സഹായത്തോടെ ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍-പോസിട്രോണ്‍ ലീനിയര്‍ കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള പദ്ധതിയാണ് മറ്റൊന്ന്്. 31 കിലോമീറ്റര്‍ നീളമേയുള്ളൂവെങ്കിലും നേര്‍ രേഖയില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഈ കൊളൈഡറില്‍ അത്യുന്നതോര്‍ജ്ജത്തിലാണ് കണങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുക. ഇങ്ങനെ പദ്ധതികള്‍ പലതുണ്ടെങ്കിലും അവയ്ക്കു വേണ്ട പണം കണ്ടെത്താനോ യന്ത്രം സ്ഥാപിക്കാനുള്ള ആതിഥേയരാഷ്ട്രത്തെ കണ്ടെത്താനോ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. അമേരിക്കയോ യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളോ ഇത്തരമൊരു പദ്ധതിക്കായി ശതകോടികള്‍ ചെലവഴിക്കാവുന്ന അവസ്ഥയിലല്ല എന്നതാണു വസ്തുത.
എന്നാല്‍, ചൈനയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഇത്തരമൊരു പദ്ധതിക്കു പണം കണ്ടെത്താന്‍ വിഷമമുണ്ടാവില്ലെന്നാണ് നിരീക്ഷകര്‍ കരുതുന്നത്. ചൈനയുടെ കൊളൈഡറിന്റെ രൂപരേഖ അടുത്ത രണ്ടു വര്‍ഷത്തിനുള്ളില്‍ തയ്യാറാകും. അഞ്ചുവര്‍ഷംകൊണ്ട് നിര്‍മ്മാണം തുടങ്ങും.
ഇക്കാര്യത്തില്‍ ചൈനയും യൂറോപ്പും അമേരിക്കയും തമ്മിലുള്ള മത്സരമായിരിക്കും ഈ അഞ്ചുവര്‍ഷത്തിനിടെ നടക്കുക. അതില്‍ കരുത്തു തെളിയിക്കുന്ന ഒരു രാജ്യം സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മ്മിക്കും. ലോകത്ത് ഒരു സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡറിന്റെ ആവശ്യമേയുള്ളൂ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ചൈനയുടെ കൊളൈഡര്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമായാല്‍ നേരത്തേ പറഞ്ഞ അന്താരാഷ്്ട്രപദ്ധതികളെല്ലാം അപ്രസക്തമാവും. മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലെ ഗവേഷകര്‍ ചൈനയുടെ പദ്ധതിയുമായി സഹകരിക്കും. ചൈനയുടേത് രാജ്യാന്തര കൊളൈഡറാകും. ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്ര ഗവേഷണങ്ങളുടെ ആസ്ഥാനപ്പട്ടം അതോടെ ചൈനയ്ക്ക് സ്വന്തമാകും.
 |
| ജനീവയില്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍. 27 കിലോമീറ്റര്‍ ചുറ്റളവുള്ള ഈ കൊളൈഡറിന്റെ ഏതാണ്ട് ഇരട്ടി വലിപ്പമുള്ള കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മിക്കാനാണ് ചൈന ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ചിത്രം കടപ്പാട് : CERN |
ചെറിയ കാര്യങ്ങള്‍ മനസ്സിലാക്കാന്‍ വലിയ ഉപകരണങ്ങള്‍ തന്നെ വേണം. കണ്ടെത്താനുള്ളതിന്റെ വലുപ്പം കുറയുന്നതിനനുസരിച്ച് നിരീക്ഷണ യന്ത്രം വലുതാക്കേണ്ടിയും വരും. 'ദൈവകണം' എന്നു വിശേഷണമുള്ള ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ ( Higgs boson ) കണ്ടെത്താന്‍ യൂറോപ്യന്‍ കണികാപരീക്ഷണകേന്ദ്രമായ 'സേണ്‍' പണിത പടുകൂറ്റന്‍ യന്ത്രത്തിന്റെ പേരുതന്നെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്നാണല്ലോ.
ശാസ്ത്ര ഗവേഷണരംഗത്ത് അമേരിക്കയെ മറികടന്ന് യൂറോപ്പ് മുന്നേറുന്നതിന്റെ സൂചകങ്ങളിലൊന്നായിരുന്നൂ ജനീവയ്ക്കു സമീപം സ്വിറ്റ്‌സര്‍ലന്‍ഡിന്റെയും ഫ്രാന്‍സിന്റെയും അതിര്‍ത്തിയില്‍ ഭൂമിക്കടിയില്‍ സ്ഥാപിച്ചിട്ടുള്ള ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ ( Large Hadron Collider - LHC ). മിക്ക കാര്യങ്ങളിലും യൂറോപ്പിനെയും അമേരിക്കയെയും പിന്നിലാക്കി കുതിക്കുന്ന ചൈന ഈ പടുകൂറ്റന്‍ യന്ത്രത്തെ കവച്ചുവെക്കുന്നൊരു കണികാത്വരകമൊരുക്കുകയാണ്. അതു യാഥാര്‍ഥ്യമാകുന്നതോടെ ഇത്രനാള്‍ പ്രായോഗിക ഗവേഷണപദ്ധതികളില്‍ മാത്രം ശ്രദ്ധ ചെലുത്തിയിരുന്ന ചൈന മൗലികശാസ്ത്ര ഗവേഷണമേഖലയിലും വന്‍ശക്തിയായി മാറുമെന്ന് 'നേച്ചര്‍' ജേര്‍ണല്‍ (ജൂലായ് 24, 2014) റിപ്പോര്‍ട്ട് ചെയ്യുന്നു.
സേണിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ കണികാത്വരകത്തിന്റെ ചുറ്റളവ് 27 കിലോമീറ്ററാണ്. എന്നാല്‍, 52 കിലോമീറ്റര്‍ പരിധിയുള്ളതാണ് ചൈന നിര്‍മ്മിക്കാനുദ്ദേശിക്കുന്ന യന്ത്രം. പദ്ധതിക്ക് അന്താരാഷ്്ട്ര സഹായം കൂടി കിട്ടിയാല്‍ അത് 80 കിലോമീററര്‍ ചുറ്റളവുള്ള സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡറായി മാറും. ബെയ്ജിങ്ങിലെ ഇന്‍സ്റ്റിറ്റിയൂട്ട് ഓഫ് ഹൈ എനര്‍ജി ഫിസിക്‌സിലെ (ഐ.എച്ച,ഇ,പി) ശാസ്ത്രജ്ഞരാണ് 2028 ഓടെ പുതിയ 'ഹിഗ്‌സ് ഫാക്ടറി' ( Higgs Factory ) നിര്‍മിക്കാനൊരുങ്ങുന്നത്. സേണിലെ ( CERN ) കൊളൈഡറിനേക്കാള്‍ കൃത്യതയോടെ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിനെപ്പറ്റി പഠിക്കാന്‍ ഇതു സഹായിക്കുമെന്നാണ് കരുതുന്നത്. 15,000 കോടി രൂപയാണ് ഇതിന്റെ മതിപ്പുചെലവ്.
പരമാണുവിന്റെ ഉള്ളറയിലെ സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ച് പഠിക്കുന്നതിനുള്ള ഉപകരണമാണ് കൊളൈഡര്‍. തന്മാത്രകളും പരമാണുക്കളും അതിലും ചെറിയ മൗലിക കണങ്ങളുമടങ്ങുന്ന സൂക്ഷ്മപ്രപഞ്ചത്തിന്റെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങള്‍ വിവരിക്കുന്ന ക്വാണ്ടംബലതന്ത്രമെന്ന ശാസ്ത്രശാഖയുടെ ഏറ്റവും വലിയ പരീക്ഷണോപകരണം.
പരമാണുവിലെ മൗലിക കണമെന്ന് പറഞ്ഞാല്‍ ഏറ്റവും മികച്ച സൂക്ഷ്മദര്‍ശിനികൊണ്ടുപോലും കാണാനാവാത്തത്ര ചെറുതാണ്. നമുക്കു സങ്കല്‍പ്പിക്കാന്‍ പോലുമാവാത്തത്ര ചെറുത്. അവയെ കണ്ടറിയാനാവില്ല. തൊട്ടറിയാനും എളുപ്പമല്ല. പിന്നെയൊരു വഴി പരമാണുവിലെ കണങ്ങളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുകയാണ്. തമ്മിലടിച്ചു ചിതറുമ്പോള്‍ അവ പിളരുകയും മൗലിക കണങ്ങള്‍ പുറത്തെത്തുകയും ചെയ്യും. സമീപത്തുവെച്ച സംവേദകങ്ങളില്‍ അപ്പോഴുണ്ടാകുന്ന പ്രതിപ്രവര്‍ത്തനങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ചാല്‍ പുറത്തുവന്ന കണങ്ങളുടെ സ്വഭാവ വിശേഷങ്ങള്‍ പഠിക്കാം.
സൂക്ഷ്മകണങ്ങള്‍ തല്ലിത്തകര്‍ക്കണമെങ്കില്‍ അവയെ ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ അതിവേഗം പായിച്ച് കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കണം. ഈ കൂട്ടിയിടിക്കായി മൗലിക കണങ്ങളുടെ വേഗം കൂട്ടാന്‍ സഹായിക്കുന്ന ഉപകരണങ്ങളാണ് കണികാത്വരകങ്ങള്‍ അഥവാ പാര്‍ട്ടിക്കിള്‍ ആക്‌സിലറേറ്ററുകള്‍. അക്കൂട്ടത്തിലൊന്നാണ് സേണിലെ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍. സൂക്്ഷമകണങ്ങള്‍ക്ക് ഇത്ര ഊര്‍ജ്ജവും വേഗവും നല്‍കണമെങ്കില്‍ അത്രയും വലിയ ഉപകരണങ്ങള്‍ വേണം. അതുകൊണ്ടാണ് കൊളൈഡറുകള്‍ ഭീമാകാരമാര്‍ജ്ജിക്കുന്നത്.
പരമാണുവിലെ മൗലിക കണങ്ങളില്‍ മിക്കതിനെയും ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഗവേഷണശാലയില്‍ യാദൃശ്ചികമായി കണ്ടെത്തിയതല്ല. സങ്കീര്‍ണ ഗണിത സമീകരണങ്ങളിലൂടെയും സങ്കല്‍പനങ്ങളിലൂടെയും മിക്ക കണങ്ങളുടെയും സാന്നിധ്യം മുന്‍കൂട്ടി പ്രവചിക്കുകയായിരുന്നു. അവ കണ്ടെത്താനുള്ള ശ്രമങ്ങള്‍ പിന്നീടാണ് നടക്കുന്നത്.
പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാനഘടന വിശദീകരിക്കാനുള്ള സിദ്ധാന്തങ്ങളില്‍ ഏറ്റവും സ്വീകാര്യതയുള്ള 'സ്റ്റാന്‍ഡേര്‍ഡ് മോഡല്‍' എന്ന സൈദ്ധാന്തിക പാക്കേജും പ്രപഞ്ചോല്‍പ്പത്തി വിശദീകരിക്കുന്ന 'മഹാവിസ്‌ഫോടന സിദ്ധാന്ത'വും ഇത്തരം ഗണിത സമീകരണങ്ങളുടെയും സങ്കല്‍പങ്ങളുടെയും സമാഹാരമാണ്. ശാസ്ത്രലോകം ഏറെക്കുറെ അംഗീകരിച്ചിട്ടുള്ള ഈ രണ്ടു സിദ്ധാന്തങ്ങളും പൂര്‍ണമാകണമെങ്കില്‍ പ്രപഞ്ചത്തിലെ ദ്രവ്യത്തിന് ദ്രവ്യമാനം (പിണ്ഡം) നല്‍കുന്ന മൗലിക കണത്തിന്റെ സാന്നിധ്യം കൂടി സ്ഥിരീകരിക്കപ്പെടേണ്ടതുണ്ടായിരുന്നു. അവിടെയാണ് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണിന്റെ വരവ്.
 |
| ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ - പദാര്‍ഥകണങ്ങള്‍ക്ക് പിണ്ഡം പ്രദാനം ചെയ്യുന്ന ഹിഗ്ഗ്‌സ് ബോസോണുകളെ കൂടുതല്‍ വ്യക്തമായി പഠിക്കാന്‍ സഹായിക്കുന്നതാകും ചൈനയുടെ കൊളൈഡര്‍. ചിത്രം : CERN |
മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തെത്തുടര്‍ന്നുണ്ടായി ഒഴുകിപ്പരന്നുനടന്ന സൂക്ഷ്മകണങ്ങളെ ഒരുമിച്ചുചേര്‍ത്ത് നക്ഷത്രങ്ങളുടെയും ഗ്രഹങ്ങളുടെയുമെല്ലാം സൃഷ്ടിയ്ക്കു വഴിയൊരുക്കിയത് എന്താണ് എന്നത് ഏറെക്കാലം ശാസ്ത്രജ്ഞരെ അലട്ടിയ പ്രശ്‌നമായിരുന്നു. ഈ സൂക്ഷ്മകണങ്ങളെ കൂട്ടിപ്പിടിച്ചുനിര്‍ത്താന്‍ വേറൊരു സംഗതി ആവശ്യമായിരുന്നു. അതിനെ ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലം അഥവാ ഹിഗ്‌സ് ബലക്ഷേത്രം എന്നു വിളിക്കുന്നു. ഈ മണ്ഡലത്തിലെത്തിപ്പെടുമ്പോള്‍ മൗലിക കണങ്ങള്‍ക്കു പിണ്ഡം ലഭിക്കും. പ്രകാശകിരണത്തിന് ഫോട്ടോണ്‍ എന്ന കണികാരൂപം നല്‍കിയപോലെ ഹിഗ്‌സ് മണ്ഡലമെന്ന ബലക്ഷേത്രത്തിന് സൗകര്യത്തിനു വേണ്ടി കണികാസ്വരൂപം നല്‍കുന്നു. അതാണ് ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന മൗലിക കണം. സൈദ്ധാന്തികതലത്തില്‍ നിര്‍ണായക പ്രാധാന്യമുള്ള ഈ കണിക, പ്രായോഗികതലത്തില്‍ കണ്ടെത്താന്‍ പതിറ്റാണ്ടുകള്‍ നീണ്ട അന്വേഷണത്തിനൊടുവിലും ശാസ്ത്രലോകത്തിന് കഴിഞ്ഞിരുന്നില്ല. അതു കണ്ടെത്താനാണ് ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍ പണിതത്.
പദാര്‍ഥകണങ്ങളെ തല്ലിത്തകര്‍ക്കാനുള്ള കൊളൈഡര്‍ എന്ന ആശയം 1950 കളില്‍ അമേരിക്കയിലെ ഗവേഷകസംഘമാണ് ആദ്യം അവതരിപ്പിക്കുന്നത്. ഒരേ സമയത്തുതന്നെ അമേരിക്കയിലും യൂറോപ്പിലും സോവിയറ്റ് യൂണിയനിലും അതിന്റെ പ്രാഗ് രൂപങ്ങള്‍ നിര്‍മ്മിക്കപ്പെട്ടു. നിര്‍മ്മാണച്ചെലവിനുവേണ്ട പണം നല്‍കാന്‍ അന്നത്തെ യു.എസ്. ഭരണകൂടെ വിസമ്മതിച്ചതുകൊണ്ട് അത് യാഥാര്‍ഥ്യമായില്ല. എന്നാല്‍ യൂറോപ്യന്‍ ശാസ്ത്രസംഘം സേണില്‍ 1966 ല്‍ ഇന്റര്‍സെക്ടിങ് സ്റ്റോറേജ് റിങ് എന്ന കണികാത്വരകത്തിന്റെ നിര്‍മ്മാണം തുടങ്ങി. 1971 ല്‍ അത് പ്രവര്‍ത്തനം തുടങ്ങുകയും ചെയ്തു. ഇലക്ട്രോണുകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ളതായിരുന്ന ആദ്യകാല ത്വരകങ്ങളെല്ലാം. പ്രോട്ടോണുകളെയും ന്യൂട്രോണുകളെയുമെല്ലാം കൂട്ടിയിടിപ്പിക്കു ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡറുകള്‍ പിന്നീടാണ് വന്നത്. ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലിയ കൊളൈഡറായ ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡറിന്റെ നിര്‍മ്മാണം നടക്കുന്നത് 1998-2008 കാലത്താണ്.
വളരെ ഉയര്‍ന്ന ഊര്‍ജ്ജനിലയിലുള്ള കണികകളെ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ച് മഹാവിസ്‌ഫോടനത്തിനു തൊട്ടു പിന്നാലെയുള്ള അവസ്ഥയ്ക്കു സമാനമായൊരന്തരീക്ഷം പരീക്ഷണശാലയില്‍ സൃഷ്ടിച്ച് അതിന്റെ ഫലങ്ങള്‍ നിരീക്ഷിച്ചാണ് സേണിലെ ശാസ്ത്രജ്ഞര്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ കണത്തെ കണ്ടെത്താന്‍ ശ്രമിച്ചത്. 38 രാജ്യങ്ങളില്‍ നിന്നുള്ള മൂവായിരത്തിലേറെ ശാസ്ത്രജ്ഞരും ആയിരത്തില്‍പ്പരം ഗവേഷണ വിദ്യാര്‍ഥികളും ചേര്‍ന്നാണ് സേണില്‍ കണികാപരീക്ഷണം നടത്തുന്നത്. പ്രകാശവേഗത്തില്‍, ഉന്നതോര്‍ജ്ജത്തില്‍ പ്രോട്ടോണ്‍ ധാരകള്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ചു നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ക്കൊടുവില്‍ ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ എന്ന് ഏറെക്കുറെ ഉറപ്പിക്കാവുന്ന കണങ്ങള്‍ കണ്ടെത്തിയ കാര്യം ശാസ്ത്രസംഘം വെളിപ്പെടുത്തുകയും ചെയ്തു.
എന്നാല്‍ ഇക്കാര്യത്തില്‍ തുടര്‍ പരീക്ഷണങ്ങള്‍ ധാരാളം നടക്കേണ്ടതുണ്ട്. ഹിഗ്‌സ് ബോസോണ്‍ വെറുമൊരു കണം മാത്രമാണോ? അതോ അതിനുമപ്പുറമെന്തെങ്കിലുമാണോ? പലതരം ഹിഗ്‌സ് ബോസോണുകളുണ്ടോ തുടങ്ങിയ കാര്യങ്ങളാണ് ചൈനയുടെ ഗവേഷണ പദ്ധതിയില്‍ വരിക.
പ്രോട്ടോണുകളെ തമ്മില്‍ കൂട്ടിയിടിപ്പിച്ച് തകര്‍ക്കുന്ന ഹാഡ്രണ്‍ കൊളൈഡറും ഇലക്ട്രോണുകളെയും പോസിട്രോണുകളെയും തമ്മിലിടിപ്പിക്കുന്നതിനുള്ള ഇലക്ട്രോണ്‍ -പോസിട്രോണ്‍ കൊളൈഡറും ഒരേ പരീക്ഷണശാലയില്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനാണ് ചൈനയുടെ പദ്ധതി.
ചൈന ഇക്കാര്യം പ്രഖ്യാപിക്കുന്നതിനു മുമ്പു തന്നെ യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളും അമേരിക്കയും ചേര്‍ന്ന് സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡര്‍ എന്ന പടുകൂറ്റന്‍ കണികാ ത്വരകമുണ്ടാക്കുന്നതിനെക്കുറിച്ച് ആലോചന തുടങ്ങിയിരുന്നു. ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡറിനെക്കാള്‍ വളരെ വലിയ 'വെരി ലാര്‍ജ് ഹാഡ്രന്‍ കൊളൈഡര്‍' നിര്‍മ്മിക്കുന്നതും പരിഗണനയിലുണ്ട്. അന്താരാഷ്ട്ര സഹായത്തോടെ ഒരു ഇലക്ട്രോണ്‍-പോസിട്രോണ്‍ ലീനിയര്‍ കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മ്മിക്കാനുള്ള പദ്ധതിയാണ് മറ്റൊന്ന്്. 31 കിലോമീറ്റര്‍ നീളമേയുള്ളൂവെങ്കിലും നേര്‍ രേഖയില്‍ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഈ കൊളൈഡറില്‍ അത്യുന്നതോര്‍ജ്ജത്തിലാണ് കണങ്ങള്‍ സഞ്ചരിക്കുക. ഇങ്ങനെ പദ്ധതികള്‍ പലതുണ്ടെങ്കിലും അവയ്ക്കു വേണ്ട പണം കണ്ടെത്താനോ യന്ത്രം സ്ഥാപിക്കാനുള്ള ആതിഥേയരാഷ്ട്രത്തെ കണ്ടെത്താനോ ഇതുവരെ കഴിഞ്ഞിട്ടില്ല. അമേരിക്കയോ യൂറോപ്യന്‍ രാജ്യങ്ങളോ ഇത്തരമൊരു പദ്ധതിക്കായി ശതകോടികള്‍ ചെലവഴിക്കാവുന്ന അവസ്ഥയിലല്ല എന്നതാണു വസ്തുത.
എന്നാല്‍, ചൈനയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം ഇത്തരമൊരു പദ്ധതിക്കു പണം കണ്ടെത്താന്‍ വിഷമമുണ്ടാവില്ലെന്നാണ് നിരീക്ഷകര്‍ കരുതുന്നത്. ചൈനയുടെ കൊളൈഡറിന്റെ രൂപരേഖ അടുത്ത രണ്ടു വര്‍ഷത്തിനുള്ളില്‍ തയ്യാറാകും. അഞ്ചുവര്‍ഷംകൊണ്ട് നിര്‍മ്മാണം തുടങ്ങും.
ഇക്കാര്യത്തില്‍ ചൈനയും യൂറോപ്പും അമേരിക്കയും തമ്മിലുള്ള മത്സരമായിരിക്കും ഈ അഞ്ചുവര്‍ഷത്തിനിടെ നടക്കുക. അതില്‍ കരുത്തു തെളിയിക്കുന്ന ഒരു രാജ്യം സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡര്‍ നിര്‍മ്മിക്കും. ലോകത്ത് ഒരു സൂപ്പര്‍ കൊളൈഡറിന്റെ ആവശ്യമേയുള്ളൂ. അതുകൊണ്ടുതന്നെ ചൈനയുടെ കൊളൈഡര്‍ യാഥാര്‍ഥ്യമായാല്‍ നേരത്തേ പറഞ്ഞ അന്താരാഷ്്ട്രപദ്ധതികളെല്ലാം അപ്രസക്തമാവും. മറ്റു രാജ്യങ്ങളിലെ ഗവേഷകര്‍ ചൈനയുടെ പദ്ധതിയുമായി സഹകരിക്കും. ചൈനയുടേത് രാജ്യാന്തര കൊളൈഡറാകും. ക്വാണ്ടം ബലതന്ത്ര ഗവേഷണങ്ങളുടെ ആസ്ഥാനപ്പട്ടം അതോടെ ചൈനയ്ക്ക് സ്വന്തമാകും.
റിപ്പോര്‍ട്ട് കടപ്പാട്- മാതൃഭൂമി
http://www.mathrubhumi.com/technology/science/china-super-collider-particle-accelerator-particle-physics-higgs-boson-large-hadron-collider-lhc-cern-science-474144/
No comments:
Post a Comment