Rezerford davridan beri mikroolam fizikasi bir masala ustida bosh qotirib kelmoqda: ikkita zarracha bir-biri bilan to‘qnashtirilsa, natija qanday bo‘ladi? Atom yadrosigacha yetib borish uchun millionlab elektronvolt energiya kerak bo‘lsa, materiyaning kvark strukturasi paydo bo‘lishi uchun gigaelektrovoltlar talab etiladi. To‘qnashtirish uchun esa Eynshteyn formulasi (Ye=mc2)ga mos keluvchi har qanday zarrachani olish mumkin. (Albatta, bunda saqlanish qonunlariga rioya etish shart.)Ularning ko‘pchiligi tezda parchalanib ketsa ham, lekin parchalanish izlari bo‘ylab biz uning qanday sodir bo‘lganini bilib olishimiz mumkin hamda nazariyaning bashoratlarini tekshirib ko‘rish imkoniyatiga ham ega bo‘lamiz. Aynan mana shu yo‘l bilan 1967 yili elektr kuchisiz o‘zaro ta'sir nazariyasi doirasida bashorat qilingan massasi 100 Gev bo‘lgan bozonlar (kuchsiz o‘zaro ta'sirni ko‘chiruvchi zarrachalar) 1983 yili topilgan edi. Bugungi kunga kelib Standart model nazariyasi bashorat qilgan barcha elementar zarrachalar o‘z tasdig‘ini topdi. Faqat Xiggs bozonigina hanuz jumboq bo‘lib turibdi. Uning topilishi boshqa zarrachalar o‘z massalarini qaerdan olishi hodisasini tushuntirib bergan bo‘lar edi. Aynan ushbu bozonni topish SYeRNda qurilgan LHC Katta adron kollayderining (KAK) asosiy vazifasi hisoblanadi.
Amerikaning «Taym» (Time) jurnali 2008 yilgi eng yuksak ilmiy voqealar ro‘yxatini e'lon qilib, bunda Katta adron kollayderining ishga tushirilishi barcha ilmiy voqealar ichida eng yuksak voqea sifatida tan olindi. Jahonda obro‘li bo‘lgan ushbu matbuot sahifasida, «Yaxshi xabar shuki, Shveytsariya - Frantsiya chegarasida tebranib turgan elementar zarrachalarning tezlatkichi olamni buzib yubormadi! Yomon xabar shuki, ustalik bilan qurilgan murakkab bu ixtiro buzilib qoldi», degan sharhni ham o‘qish mumkin edi. Jurnalda ilmiy voqelikdagi ahamiyati bo‘yicha keyingi o‘rinlarda Mars shimoliy qutbining o‘rganilishi, birinchi sun'iy hayot shaklining yaratilishi va Xitoy kosmonavtlarining ochiq kosmosga chiqishi tilga olingan.
CERN (yadroviy izlanishlar bo‘yicha Yevropa tashkiloti) - yuqori energiyali fizika bo‘yicha jahonning eng katta laboratoriyasi hisoblanadi. Uni yadroviy izlanishlar bo‘yicha Yevropa markazi deb ham atashadi. CERN atamasi frantsuzcha Conseil Europeen pour la Recherche Nucleaire(Yadroviy izlanishlar bo‘yicha Yevropa kengashi) so‘zlarining qisqartmasidan olingan.
SYeRN Shveytsariya hamda Frantsiya davlatlari chegarasida, Jeneva shahri yaqinida joylashgan. SYeRNning maydoni ikkita asosiy hamda bir nechta mayda maydonchalardan iborat. Binolarning katta kompleksi ishchi idoralar, laboratoriyalar, ishlab chiqarish binolari, omborlar, konferentsiyalar o‘tkazishga mo‘ljallangan zallar, yashash uchun binolar, ovqatlanish binolarini o‘z ichiga oladi. Tezlatuvchi komplekslar yer yuzasida (eski Linas, PS tezlatkichlari) va 100 metr chuqurlikda (ancha zamonaviy SPS, LHC tezlatkichlari) joylashgan. Hududning asosiy maydoni Shveytsariyaning Meyran(Meyrin) shaharchasi hisoblanadi. Ikkinchi asosiy maydon frantsuz shaharchasi Prevestan-Moen (Prevessin-Moens) yaqinida joylashgan. Nisbatan mayda maydonchalar tezlatkich LER uchun qurilgan yerosti halqasi atrofida
tarqoq holda joylashgan.
SYeRNni tuzish bo‘yicha dastlabki bitim 1953 yilning 29 iyun - 1 iyul kunlari 12 Yevropa davlati tomonidan Parijda imzolangan. Tashkilot 1954 yilning 29 sentyabrida tuzilgan. Hozirgi paytga kelib a'zo davlatlar soni 20taga yetgan. Tashkilotda ayrim davlatlar va xalqaro tashkilotlar kuzatuvchi maqomiga ega. SYeRNda doimiy ravishda 2500 odam faoliyat ko‘rsatadi. Bundan tashqari, 85 mamlakatning 580 universitet va institutlaridan 8000 ga yaqin fiziklar va injenerlar SYeRNning xalqaro tajribalarida ishtirok etadi. Ushbu tashkilot ishtirokchi-davlatlarining 2008 yil uchun bir yillik mablag‘ xarajatlari 1075,863 million Shveytsariya frankini(990 million AQSh dollariga yaqin) tashkil qilgan.
Urushdan keyingi muammolarni bartaraf etishda xalqaro tashkilotlarning erishgan muvaffaqiyatlaridan so‘ng Yevropaning atoqli fiziklari bunday tashkilot fizikaviy tajribalarni o‘tkazish uchun zarur, degan xulosaga kelishdi. Bular orasida frantsiyalik Raul Dotri, Per Oje, Lev Kovarski, italiyalik Eduardo Amaldi va daniyalik Nils Bor bo‘lgan. Bunday tashkilot Yevropa olimlarini birlashtirishdan tashqari yuqori energiyali fizikaviy tajribalar uchun ortib borayotgan sarf-xarajatlarni ishtirokchi-davlatlar o‘rtasida taqsimlashni ham nazarda tutgan. Lui de Broyl rasmiy ravishda Yevropa Madaniy Konferentsiyasida Yevropa laboratoriyasini (Lozanna, Shveytsariya, 1949) tashkil qilishni taklif qilgan.
Keyingi kuchli turtkini amerikalik olim Isidor Rabi 1950 yilning iyun oyida Florentsiya(Italiya)da o‘tgan YuNYeSKOning beshinchi umumiy konferentsiyasida bergan. Bunda u xalqaro ilmiy aloqalarni kuchaytirish uchun hududiy izlanish laboratoriyalarini yaratishga yordam berish va qo‘llash haqidagi masalani ko‘tarib chiqdi. YuNYeSKOning 1951 yil dekabrda Parijda bo‘lib o‘tgan hukumatlararo uchrashuvida yadroviy izlanishlar bo‘yicha Yevropa Kengashini tuzish bo‘yicha qaror qabul qilinadi. Oradan ikki oy o‘tib 11 davlat vaqtinchalik Kengash tuzish haqidagi kelishuvga imzo chekadi. O‘shanda birinchi bora SYeRN nomi paydo bo‘ladi. 1952 yilning oktyabrida bo‘lib o‘tgan vaqtinchalik Kengashning uchinchi sessiyasida Jeneva (Shveytsariya) bo‘lajak laboratoriya joylashtiriladigan maskan qilib tanlanadi. 1953 yilning iyunida Jenevada referendum bo‘lib o‘tadi va unda ovoz beruvchilarning 2/3 qismi ilmiy markazning joylashishiga roziliklarini berishadi. Kengash Konventsiyasi 12 ishtirokchi-davlat tomonidan birin-ketin imzolanadi. 1954 yilning 29 sentyabrida kelishuv hujjatini Frantsiya va Germaniya imzolaydi. Shunday qilib yadroviy izlanishlar bo‘yicha Yevropa tashkiloti paydo bo‘ladi. Kengash tarqaydi, lekin Frantsiyaning SYeRN nomi saqlanib qoladi.
Tashkilotning rahbariy kengashi ishtirokchi-davlat vakillaridan iborat bo‘lib, har bir davlat ikkitadan vakilga ega: ulardan biri hukumatni ifodalasa, boshqasi ilmiy jamiyatning vakili hisoblanadi. Kengash olimlarning xohishi va davlatlarning moliyaviy imkoniyatlarini muvofiqlashtirib boradi.
SYeRNning asosiy maqsadi fan bilan shug‘ullanib, tabiatning fundamental masalalarini o‘rganishdir. Modda nima? U qaerdan paydo bo‘lgan? Qanday qilib u yulduz, planeta va tirik mavjudot ko‘rinishidagi murakkab borliqqa birlashadi? Tashkilot shu kabi savollarga javob izlaydi. Uning yana bir muhim masalasi kelajak texnologiyasini rivojlantirishdir. Bunda materialshunoslik va elektr ta'minotidan tortib, informatika va global hisoblashlargacha bo‘lgan mavzularda ilmiy izlanishlar olib boriladi.
Inson organizmi ichiga «mo‘ralash» hamda u yerda nima muammolar borligini aniqlash imkonini beruvchi zamonaviy kompyuter tomograflari yadro fizikasi erishgan yutuq natijasidir. Bu bilan ingichka sizuvchi dastalar shakllantirilib, ko‘zga ko‘rinmas nurlarni registratsiya qilish imkonigina tug‘ilmasdan, balki rentgen nurlarining yutilishini, ya'ni odam ichki organi tuzilishining manzarasini ham tiklash mumkin. Hozirda doktor hamda biologlarning qo‘lida nodir tashxis qurilmalari - yadro-magnit rezonanslar(YaRM), spiral kompyuter tomografiyasi(KT), bir fotonli tomografiya(OFEKT) va pozitron emissiyali tomografiyalar(PET) mavjud. Ushbu nurlanish detektorlarini va kompyuter tahlilini beruvchi texnologiyalarni yaxshilash borasidagi yutuqlar amaliy fizikaning xizmati natijasidir. Diagnostika jamoa ishiga aylandi. Hakimlar, fiziklar, injenerlar va dasturchilar o‘zaro hamkorlikda ishlab, inson organizmida qanday jarayon ketayotgani haqida jarrohlikni qo‘llamasdan aniq tasavvurga ega bo‘lishmoqda.
Albatta, bu yutuqlar osonlikcha qo‘lga kiritilgan emas. Bugungi murakkab dastgohlarning bunyod bo‘lishida bir necha avlod olimlarining xizmati bor. Ernst Orland Lourens 1932 yili Berklida tsiklotron tezlatkichni qurgan va u birinchi navbatda mikroolamni o‘rganish uchun emas, balki izotoplar va neytron dastalarini ishlab chiqish uchun qo‘llanilgan. Lourensning onasi 1938 yili tsiklotronda olingan neytronlar yordamida onkologik kasalini davolatgan birinchi bemor bo‘lgan.
Nega zamonaviy tezlatkichlar o‘ta katta o‘lchamlarga ega bo‘ladi? Javob oddiy: zarrachalar tezlanish beruvchi impulsni ko‘p marotaba olishi va doimo o‘zining kinetik energiyasiga bir necha megaelektron-voltdan qo‘shib borishi natijasida zarracha kosmosga uchib ketmasligi uchun ularni magnit maydon yordamida xuddi topshiriq berilgani kabi aylana bo‘ylab og‘dirib borish lozim. Magnit maydonining maksimal kattaligi zarur energiyani olish uchun kerak bo‘lgan tezlatkich halqasining radiusini belgilaydi.
Quvvvatli tezlatkichlarni kichkina, ixcham qilish mumkin emasligining yana bir sababi sinxron nurlanishdir. Zaryadlangan zarrachalar aylana bo‘ylab harakatlanishi davomida nurlanadi. Bu quyidagi tarzda sodir bo‘ladi: orbita qanchalik kichkina bo‘lsa va zarrachaning tezligi qanchalik yorug‘lik tezligiga yaqin bo‘lsa, nurlanish shunchalik kuchli bo‘ladi. Natijada, rentgen nurlanishining maksimumiga hamda tezlatishning minimumiga erishiladi.
Fizika fanidagi kashfiyotlardan tashqari, SYeRN Jahon to‘ri gipertekst dasturi orqali ham mashhur bo‘ldi.
Ingliz va belgiyalik olimlar Tim Berners-Li va Robert Kayo 1989 yili LEP kollayderida o‘tkazilayotgan katta tadqiqotlar bo‘yicha izlanuvchilar o‘rtasida axborot almashuvini yengillashtirish uchun global giperteks dasturini taklif etishadi. Boshida loyiha SYeRN ichidagi tarmoqlarda foydalanildi. SYeRNda birinchi veb-sayt 1991 yili paydo bo‘ladi. Lekin o‘tgan asrning 90-yillari boshlarida tafsilotli ro‘yxatlar URL, HTTP i HTML internetning boshqa tarmoqlarida ham qo‘llanila boshlandi hamda Jahon to‘ri haqiqatda olamga yoyiladi. 1993 yilning 30 aprelida SYeRN Jahon to‘ri barcha foydalanuvchilar uchun erkin bo‘ladi, deb e'lon qildi. Jahon to‘ri yaratilguncha ham 80-yilning boshlarida SYeRN Yevropada internet texnologiyasidan foydalanishda birinchi bo‘lgan. 90-yilning oxirlarida ushbu tashkilot yangi kompyuter aloqa texnologiyasi «Grid»ning taraqqiyot markaziga aylandi. SYeRN Yevropa kosmik agentligini va Yevropaning milliy-ilmiy tashkilotlarini o‘ziga hamkor qilib olib, o‘z rahbarligida tizim aloqalari - DataGRIDning yirik segmentini yaratmoqda. Hozirgi paytda SYeRN yirik Grid-dastur EGEE (Enabling Grids for E-science)ga kiradi va shu bilan birga o‘zining xususiy Grid-xizmatini ham rivojlantirmoqda. Bu bilan LHC Computing Grid kollayder bilan bog‘langan maxsus bo‘lim shug‘ullanadi. SYeRN Shveytsariyadagi CIEP(CERN Internet Exchange Point) internet trafik almashuvining ikki punktidan biridir.
Yaqinda xakerlar guruhi Katta adron kollayderini boshqarib turgan kompyuter tizimini buzishga erishgani haqida «The Daily Telegraph» xabar berdi. Umuman olganda, xakerlar dasturga jiddiy shikast yetkaza olishmagan. Cmsmon.cern.ch saytiga xakerlar yunon tilida «GST: Greek Security Team» deya nomlangan so‘zlarni joylashtirishgan. Bundan tashqari, xakerlar SYeRN fayllaridan birini shikastlashgan. Hozirgi paytda smsmon.cern.ch saytiga kirib bo‘lmaydi.
Xakerlar kirmoqchi bo‘lgan CMSMON tizimi KAKda elementar zarrachalar to‘qnashishi mobaynidagi natijalarni kuzatib borish uchun qurilgan kompakt muon solenoid (Compact Muon Solenoid, CMS)ning ishini nazorat qiladi. SYeRN olimlari xakerlar hujumidan xavotirga tushib qolishgan, chunki ularning CMSni boshqarib turuvchi kompyuter tizimiga kirib borishiga «bir qadam»gina qolgan. Mutaxassislarning fikricha, agar xakerlar ikkinchi darajali kompyuter tizimini «sindirishga» erishganida edi, ular CMS faoliyatini qisman buzib yuborishlari mumkin bo‘lar edi. «The Times» bergan axborotga ko‘ra, xakerlarning CMSMONga yetib borishlariga sabab tashkilot xavfsizligidagi zaiflikdir. Hozirgi paytda 2008 yilning sentyabridagi sinovda yuz bergan buzilish oqibatlarini tiklash va boshqa zaif tomonlari bor-yo‘qligini yana bir bor tekshirib, ularni mustahkamlash ishlari ketmoqda. 2009 yilning bahoriga mo‘ljallangan tajribalar shu munosabat bilan 2009 yilning kuziga qoldirilgan. Katta adron kollayderi yaqin orada o‘zining asosiy vazifasi ustida ishlashga to‘laqonli qaytib, olimlar boshini qotirib kelayotgan Xiggs jumbog‘iga javob topiladi, deb umid qilamiz.
Mansurxon Toirov,
fizika-matematika fanlari doktori, professor
“Ma’rifat” gazetasidan olindi.
