มารู้จักคนไทยใน "CERN"

เมื่อสัปดาห์ที่แล้ว การทดลองทางวิทยาศาสตร์ที่ยิ่งใหญ่และเป็นที่จับตามองมากที่สุด คงหนีไม่พ้นการทดลอง "CERN" นะคะ พี่ปาล์มเองก็อดตื่นเต้นและอยากรู้ความลับของจักรวาลไม่ได้ แต่นอกจากพวกเราคนไทยที่นั่งลุ้นที่เมืองไทยแล้วเนี่ย ยังมีคนไทยอีกคนหนึ่งที่เป็นฟันเฟืองของการทดลองครั้งนี้ด้วยค่ะ

นรพัทธ์ ศรีมโนภาษ นิสิตปริญญาเอก ภาควิชาฟิสิกส์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย คือ หนึ่งในคนไทยไม่กี่คน ที่ได้มีส่วนร่วมในการทดลองที่ เซิร์น (CERN) หรือ องค์กรความร่วมมือระหว่างประเทศในทวีปยุโรปเพื่อวิจัยและพัฒนาทางด้านนิวเคลียร์ (European Center for Nuclear Research) ก่อนที่จะมีการทดลองยิงลำอนุภาคแรกเข้าเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซี เมื่อวันที่ 10 ก.ย.51

ครั้งแรกเขาได้รับทุนจากจุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย เป็นนักศึกษาแลกเปลี่ยนภาคฤดูร้อนไปทำวิจัยที่เซิร์นอยู่ 3 เดือน เมื่อปี 2547 ซึ่งได้ไปประจำที่สถานีตรวจวัดอนุภาคซีเอ็มเอส (CMS) ซึ่งเป็นสถานีตรวจวัดที่วัดอนุภาคทั่วไป โดยงานที่ทำคือศึกษาว่า อนุภาคนิวตรอนซึ่งไม่มีประจุนั้น รบกวนสัญญาณเครื่องตรวจวัดอนุภาคหรือไม่

ตัวอย่างของการตรวจวัดของซีเอ็มเอส ซึ่งตรวจหาสัญญาณของฮิกก์สที่จะสลายไปเป็นอนุภาคมิวออน (muon) 4 ตัว ซึ่งก็ต้องดูว่ามีอะไรรบกวนสัญญาณของมิวออนหรือไม่ โดยมิวออนจัดอยู่ในอนุภาคประเภทเลปตอน (lepton) หรืออนุภาคที่ไม่ได้ประกอบควาร์ก

ทั้งนี้ หากการวิจัยในช่วงก่อสร้างเครื่องเร่งอนุภาคของเซิร์นนั้น พบว่านิวตรอนมีผลรบกวนสัญญาณค่อนข้างมากแล้ว กลุ่มงานของนรพัทธ์จะต้องพูดคุยกับ กลุ่มที่สร้างเครื่องตรวจวัด ให้ทำตัวดูดซับนิวตรอนเพิ่มจากเดิมที่มีอยู่แล้ว แต่จากการศึกษาครั้งนั้น พบว่านิวตรอนที่เกิดขึ้นไม่มีผลต่อสัญญาณ

จากการวิจัยครั้งแรกนี่เอง ทำให้นรพัทธ์ได้หัวข้อสำหรับทำวิจัยระดับปริญญาเอก ในเรื่องทฤษฎีสมมาตรยิ่งยวด (Supersymmetry) ที่เขากำลังศึกษาอยู่ และได้กลับไปร่วมงานที่เซิร์นอีกครั้ง เมื่อปี 2549 และ 2550 จากการไปทำวิจัยต่างประเทศตามข้อกำหนดของทุนโครงการพัฒนาและส่งเสริมผู้มีความรู้ความสามารถพิเศษทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี (พสวท.) เป็นเวลา 1 ปี แต่เขาได้แบ่งเวลาศึกษาออกเป็นปีละ 6 เดือน

สำหรับการทดลองยิงลำอนุภาคแรกในวัน "เฟิร์สต์บีมเดย์" (LHC First Beam Day) ของเซิร์นครั้งที่ผ่านมา นรพัทธ์ระบุว่าเป็นเหมือนการเปิดตัวอย่างเป็นทางการ คล้ายกับประกาศว่า "พร้อมแล้วนะ" โดยการทดลองครั้งนี้ เป็นเพียงการทดสอบเตรียมความพร้อมของเครื่องเร่งอนุภาคว่า ลำอนุภาควิ่งได้ครบรอบอุโมงค์วงแหวนหรือไม่

"อันที่จริงสามารถทำเงียบๆ ได้ แต่เนื่องจากเซิร์นได้รับเงินจากหลายประเทศ จึงต้องทำให้เห็นว่าได้ทำอะไร อีกทั้งเป็นโอกาสให้นักข่าวสามารถซักถามเกี่ยวกับเรื่องเซิร์นได้เต็มที่ เนื่องจากมีนักวิทยาศาสตร์ที่คอยตอบคำถามโดยเฉพาะ" นรพัทธ์กล่าว

เขากล่าวด้วยว่า หากเกิดกรณีพลังงานไม่เพียงพอ ระบบภายในเซิร์นจะคำนวณว่าต้องดับหรือหยุดการทำงานส่วนไหน จากนั้นก็วัสดุดูดซับอนุภาคภายในท่อ ซึ่งความจริงแล้วไม่จำเป็นต้องมีวัสดุดูดซับดังกล่าวก็ได้ เนื่องจากมีผนังคอนกรีตอยู่โดยรอบ ที่ดูดซับอนุภาคต่างๆ อยู่แล้ว

ส่วนความกังวลว่าจะเกิดเหตุอันไม่คาดคิดจากการทดลองของเซิร์นหรือไม่นั้น นรพัทธ์กล่าวชัดเจนว่า "ถ้ามีจะอะไรเกิดขึ้น คงเกิดมานานแล้ว" โดยเขาขยายความต่อว่า ระดับพลังงานที่เกิดขึ้นถือว่าสูงในระดับพลังงาน แต่น้อยมากเมื่อเทียบในชีวิตประจำวัน โดยน้อยกว่าวัตถุ 1 กิโลกรัมที่ตกสู่พื้นระดับความสูง 1 เมตร ซึ่งคิดเป็นพลังงานได้ 9.8 จูล ขณะที่พลังงานจากเครื่องเร่งอนุภาคแอลเอชซีนั้นทำได้ 14 เทราอิเล็กตรอนโวลต์ หรือ 22 X 10^{-7  จูล เท่านั้น}