Physics at the Large Hadron Collider

در عصری که فیزیک ذرات در انتظار یک گام بزرگ رو به جلو است، برخورد دهنده بزرگ هیدرونی (LHC) در سرن، ژنو به زودی عملیاتی خواهد شد. این پرتو با پرتوی از پروتون‌های پرانرژی با گردش پرتوی مشابه دیگری در همان تونل 27 کیلومتری اما در جهت مخالف برخورد می‌کند و منجر به تولید بسیاری از ذرات بنیادی می‌شود که برخی قبلاً هرگز در آزمایشگاه ایجاد نشده‌اند. به طور گسترده ای انتظار می رود که LHC بوزون هیگز را کشف کند، ذره ای که ظاهراً جرم هایی را به تمام ذرات بنیادی دیگر می دهد. علاوه بر این، این سوال که آیا قانون جدیدی از فیزیک در چنین انرژی بالایی وجود دارد، احتمالاً از طریق این آزمایش پاسخ داده می شود. جلد حاضر شامل مجموعه مقالاتی است که توسط متخصصان بین المللی اعم از نظریه پرداز و تجربی از هند و خارج از کشور نوشته شده است که هدف آن آشنایی یک فرد غیرمتخصص با برخی مسائل اساسی مرتبط با LHC است. در عین حال، انتظار می رود که یک همراه مفید و ابتدایی برای نمایشگاه مقدماتی و تخصص فنی باشد و امید است در نوع خود بی نظیر باشد. این واقعیت که هند در کل تلاش LHC، در تمام سطوح از جمله ساخت، روش‌های تجزیه و تحلیل فیزیک و همچنین مطالعات نظری، مشارکت قابل‌توجهی دارد، به‌طور گسترده‌ای در مجموعه نشان داده شده است.

In an epoch when particle physics is awaiting a major step forward, the Large Hydron Collider (LHC) at CERN, Geneva will soon be operational. It will collide a beam of high energy protons with another similar beam circulation in the same 27 km tunnel but in the opposite direction, resulting in the production of many elementary particles some never created in the laboratory before. It is widely expected that the LHC will discover the Higgs boson, the particle which supposedly lends masses to all other fundamental particles. In addition, the question as to whether there is some new law of physics at such high energy is likely to be answered through this experiment. The present volume contains a collection of articles written by international experts, both theoreticians and experimentalists, from India and abroad, which aims to acquaint a non-specialist with some basic issues related to the LHC. At the same time, it is expected to be a useful, rudimentary companion of introductory exposition and technical expertise alike, and it is hoped to become unique in its kind. The fact that there is substantial Indian involvement in the entire LHC endeavour, at all levels including fabrication, physics analysis procedures as well as theoretical studies, is also amply brought out in the collection.