भारत ने लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के लिए 7,080 मैग्नेट जैक और 1,762 करेक्टर मैग्नेट बनाए, और CERN ने 2026 में उसका योगदान 1.89 करोड़ स्विस फ़्रैंक तय किया

भारत ने लार्ज हैड्रॉन कोलाइडर के डाइपोल मैग्नेटों को सहारा देने के लिए 7,080 सटीक जैक, 1,146 सेक्स्टुपोल करेक्टर मैग्नेट, 616 ऑक्टुपोल-डेकापोल करेक्टर मैग्नेट (कुल 1,762 करेक्टर मैग्नेट), 5,500 क्वेंच-हीटर सुरक्षा प्रणालियाँ और 1,435 स्थानीय सुरक्षा इकाइयाँ दीं, यह उन भारतीय प्रयोगशालाओं के 2007 के एक पेपर के अनुसार है जिन्होंने इन्हें बनाया। 16 जनवरी 2017 को भारत CERN का एसोसिएट सदस्य देश बना, जो जिनेवा के पास यूरोप की कण भौतिकी की प्रयोगशाला है। 2026 के लिए CERN के योगदान-पैमाने में भारत का भुगतान 18,906,850 स्विस फ़्रैंक तय है।

भारतीय प्रयोगशालाओं ने क्या बनाया

2007 का यह पेपर इंदौर के राजा रामन्ना सेंटर फ़ॉर एडवांस्ड टेक्नोलॉजी (RRCAT) और मुंबई के भाभा परमाणु अनुसंधान केंद्र (BARC) के इंजीनियरों ने लिखा था, और उसमें दी गई चीज़ों की सूची एक तालिका में है। ऊपर की चीज़ों के अलावा उसमें 50,000 लीटर के दो तरल नाइट्रोजन टैंक और मशीन की ऊर्जा-निकासी प्रणाली के 70 सर्किट ब्रेकरों की कंट्रोल इलेक्ट्रॉनिक्स का नाम है। CERN कूरियर ने 2008 में जोड़ा कि सर्किट ब्रेकर रूस से आए थे और उनकी इलेक्ट्रॉनिक्स की ज़िम्मेदारी भारत की थी।

RRCAT भारत की मुख्य प्रयोगशाला थी। पेपर के अनुसार BARC और इलेक्ट्रॉनिक्स कॉरपोरेशन ऑफ़ इंडिया लिमिटेड (ECIL) ने सुरक्षा प्रणालियों और पावर सप्लाई पर काम किया, और BARC, कोलकाता के वेरिएबल एनर्जी साइक्लोट्रॉन सेंटर (VECC), IGCAR और RRCAT ने मैग्नेट की जाँच के लिए इंजीनियर और भौतिक विज्ञानी दिए। गिनती में सुपरकंडक्टिंग डाइपोल मैग्नेटों की जाँच में 100 मानव-वर्ष की मदद और हार्डवेयर चालू करने में 20 मानव-वर्ष शामिल हैं। CERN कूरियर ने बताया कि लगभग 2002 से चार संस्थानों के 90 से ज़्यादा योग्य भारतीय कर्मचारी CERN के मैग्नेट टेस्ट हॉल में एक-एक साल के लिए बारी-बारी से काम कर चुके थे।

भुगतान वस्तु के रूप में था। 1996 का प्रोटोकॉल भारत के हार्डवेयर और जनशक्ति की क़ीमत 3.4 करोड़ स्विस फ़्रैंक (1994 की दरों पर 2.5 करोड़ अमेरिकी डॉलर) आँकता था, और पेपर कहता है कि यह आँकड़ा बाद में बढ़ाकर 6 करोड़ कर दिया गया। आधा हिस्सा LHC में भारत का योगदान गिना गया। बाक़ी आधा एक “इंडियन फंड” में गया, जिससे भारतीय वैज्ञानिकों का CERN में ठहरना और विदेशी मुद्रा के कुछ ख़र्च चुकाए गए।

1991 के समझौते से परिषद के कमरे में एक सीट तक

CERN कहता है कि टाटा इंस्टिट्यूट ऑफ़ फ़ंडामेंटल रिसर्च (TIFR) के भारतीय भौतिक विज्ञानी 1960 के दशक से CERN के प्रयोगों पर काम करते आए हैं, और RRCAT ने 1990 के दशक में पहले के LEP कोलाइडर के लिए हार्डवेयर दिया। परमाणु ऊर्जा विभाग (DAE) और CERN ने 1991 में सहयोग समझौते पर दस्तख़त किए। 1996 में भारत के परमाणु ऊर्जा आयोग ने LHC के निर्माण में मदद करने, CMS और ALICE प्रयोगों में योगदान देने और कंप्यूटिंग ग्रिड को सहारा देने पर सहमति दी।

CERN परिषद में भारत के पर्यवेक्षक दर्जे की तारीख़ 2002 बताता है। DAE की अपनी 2016 की विज्ञप्ति 2003 कहती है। भारत ने 2015 में एसोसिएट सदस्यता के लिए आवेदन किया। DAE के अनुसार CERN परिषद ने 15 सितंबर 2016 को इसे संभव बनाने वाला प्रस्ताव अपनाया, और उसके अध्यक्ष शेखर बसु व CERN की महानिदेशक फ़ैबियोला जियानोटी ने 21 नवंबर 2016 को मुंबई में DAE के दफ़्तर में समझौते पर दस्तख़त किए। भारत के CERN को यह सूचित करने के बाद कि उसकी आंतरिक मंज़ूरियाँ पूरी हो गई हैं, यह 16 जनवरी 2017 से लागू हुआ।

CERN कूरियर गिनाता है कि यह दर्जा क्या देता है: परिषद की बैठकों और उसकी समितियों में जगह, भारतीय वैज्ञानिकों के CERN के स्टाफ़ पदों पर काम करने की पात्रता, और भारतीय कंपनियों के लिए CERN की परियोजनाओं में सीधे हिस्सा लेने का रास्ता। उसी रिपोर्ट में बसु ने कहा कि एसोसिएट सदस्यता युवा वैज्ञानिकों और इंजीनियरों की भागीदारी बढ़ाएगी।

2026 का बिल और गिनती क्या बताते हैं

CERN के वित्त पन्ने भारत का 2026 का योगदान 2026 की क़ीमतों में 18,906,850 स्विस फ़्रैंक बताते हैं, उन संशोधित गणना-व्यवस्थाओं के तहत जो परिषद ने दिसंबर 2025 में अपनाईं। पन्ना यह नहीं बताता कि यह आँकड़ा कैसे निकला।

CERN के कर्मचारी आँकड़े लोगों को दो तरह से गिनते हैं। 31 दिसंबर 2025 को उसकी तालिकाओं के 12,639 उपयोगकर्ताओं में से 482 भारतीय नागरिक थे: 200 CMS पर, 106 ALICE पर, 83 ATLAS पर, 21 LHCb पर, और बाक़ी छोटे कार्यक्रमों में। इसके बजाय उपयोगकर्ता के घरेलू संस्थान के देश के हिसाब से गिनने पर भारत के 158 थे। दोनों तालिकाएँ नागरिकता और संस्थान की जगह मापती हैं, इसलिए वे एक ही लोगों को नहीं गिनतीं।

भारतीय पुर्ज़ों वाले डिटेक्टर

ALICE, जो क्वार्क-ग्लूऑन प्लाज़्मा, यानी सीसे के आयनों की टक्कर में बनने वाली पदार्थ की अवस्था, का अध्ययन करने के लिए बना प्रयोग है, में दो भारतीय योगदान हैं जिनका स्रोत विस्तार से वर्णन करते हैं। राष्ट्रीय विज्ञान शिक्षा एवं अनुसंधान संस्थान के बेदांगा मोहंती की एक प्रस्तुति फ़ोटॉन मल्टिप्लिसिटी डिटेक्टर को डिज़ाइन से लेकर चालू करने तक पूरी तरह भारतीय कोशिश बताती है: 221,184 गैस सेलों वाले 48 मॉड्यूल, जो अगस्त 2008 में चालू हुए और दिसंबर 2018 में बंद किए गए। उसी प्रस्तुति के अनुसार ALICE में भारत के 125 से ज़्यादा सदस्य हैं, जो कोलकाता, भुवनेश्वर, चंडीगढ़, अलीगढ़, जम्मू, गुवाहाटी, इंदौर और मुंबई के संस्थानों में हैं।

दूसरा योगदान एक चिप है। CERN कूरियर ने 2004 में बताया कि कोलकाता के साहा इंस्टिट्यूट ऑफ़ न्यूक्लियर फ़िज़िक्स ने 1997 के आख़िर में ALICE के फ़ॉरवर्ड म्यूऑन स्पेक्ट्रोमीटर की फ़्रंट-एंड चिप MANAS का डिज़ाइन बनाना शुरू किया, और चंडीगढ़ की सेमीकंडक्टर कॉम्प्लेक्स लिमिटेड ने उसे बनाया। जनवरी 2002 तक सहयोगी संस्थानों को 1,500 प्री-प्रोडक्शन चिपें जा चुकी थीं, और जनवरी 2005 तक 1 लाख से ज़्यादा देने की योजना थी।

CMS पर DAE कहता है कि भारतीय वैज्ञानिकों ने अहम भूमिका निभाई और उनका नाम हिग्स खोज के पीछे के लोगों में गिना गया। रिकॉर्ड जाँचा जा सकता है। उच्च ऊर्जा भौतिकी साहित्य का डेटाबेस INSPIRE CMS के 2012 के हिग्स पेपर पर 2,900 लेखक दर्ज करता है, और उनमें से 75 के साथ भारतीय संस्थान जुड़ा है: टाटा इंस्टिट्यूट की 29 प्रविष्टियाँ, दिल्ली विश्वविद्यालय की 13, पंजाब विश्वविद्यालय और BARC की 12-12, और साहा इंस्टिट्यूट की 9। DAE जोड़ता है कि वर्ल्डवाइड LHC कंप्यूटिंग ग्रिड में, यानी डेटा साझा करने वाले नेटवर्क की बीच की परत वाले टियर-2 केंद्र कोलकाता के VECC और मुंबई के TIFR में हैं, और उसकी नवंबर 2016 की विज्ञप्ति 96 प्रतिशत अपटाइम बताती है।

भारत में बना हार्डवेयर कण भौतिकी के बाहर भी शीर्ष पत्रिकाओं तक पहुँचा है। प्रज्ञान पर लगा एक्स-रे स्पेक्ट्रोमीटर, जिसकी चर्चा हमारे चंद्रयान-3 वाले लेख में है, ने मिट्टी की ऐसी रीडिंग दीं जो नेचर में छपीं, और इसरो के बजट वाला लेख बताता है कि एजेंसी कितना ख़र्च करती है।

4 जुलाई 2012 और बोसॉन शब्द

4 जुलाई 2012 को, CERN में एक सेमिनार में, ATLAS और CMS प्रयोगों ने अलग-अलग लगभग 125 से 126 GeV पर एक नए कण की सूचना दी। ATLAS की प्रवक्ता फ़ैबियोला जियानोटी ने उसके संकेत 5 सिग्मा के स्तर पर बताए, जो खोज की सामान्य दहलीज़ है। CMS का प्रकाशित पेपर 125.3 GeV का द्रव्यमान देता है, जिसमें 0.4 GeV सांख्यिकीय और 0.5 GeV व्यवस्थित अनिश्चितता है, और 5.0 मानक विचलन की स्थानीय सार्थकता है।

सत्येंद्र नाथ बोस का नाम “हिग्स बोसॉन” के दूसरे शब्द में बैठा है। सेंट एंड्रयूज़ के जीवनी अभिलेखागार मैकट्यूटर के अनुसार, प्लांक के नियम पर बोस का 1924 का चार पन्नों का पेपर आइंस्टीन तक पहुँचा, जिन्होंने उसका जर्मन में अनुवाद किया और उसे त्साइटश्रिफ़्ट फ़्युर फ़िज़िक में भेजा, और डिराक ने बाद में उन कणों के लिए “बोसॉन” शब्द गढ़ा जो उससे उपजी सांख्यिकी का पालन करते हैं। हिग्स बोसॉन उसी वर्ग का एक कण है। उसके नाम का पहला शब्द पीटर हिग्स का है, और बोस की मृत्यु 1974 में हुई, घोषणा से 38 साल पहले।

इसके बाद मशीन ने क्या पाया है

हिग्स का नतीजा एक मापने का कार्यक्रम बन गया। 2025 में ATLAS ने इस बात के 3.4 सिग्मा के सबूत की सूचना दी कि हिग्स दो म्यूऑन में टूटता है, जो दूसरी पीढ़ी के एक कण से उसके जुड़ाव की परीक्षा है, और इसमें 13.6 TeV पर रन 3 का डेटा रन 2 के साथ मिलाया गया। यह सबूत है, खोज नहीं, जिसके लिए 5 सिग्मा चाहिए।

रन 3 की आख़िरी प्रोटॉन बीम 27 जून 2026 को घूमी, और CMS के अनुसार रन 3 29 जून को ख़त्म हुआ। CERN कूरियर पहली टक्कर के बाद से इंटीग्रेटेड ल्यूमिनोसिटी, यानी दी गई टक्करों का मानक पैमाना, लगभग 550 इनवर्स फ़ेम्टोबार्न बताता है, जबकि मूल लक्ष्य 300 था। अकेले रन 3 में CMS को 355 इनवर्स फ़ेम्टोबार्न मिले।

एक डिटेक्टर के नतीजे, और अगला चरण

लेखक सूचियाँ नहीं दिखातीं कि किसी विश्लेषण की अगुवाई किसने की, इसलिए यह लेख भारत में बने डिटेक्टर से आए नतीजों में सिर्फ़ एक सेट का नाम लेता है। मोहंती की प्रस्तुति ALICE के दो पेपरों को फ़ोटॉन मल्टिप्लिसिटी डिटेक्टर के नतीजे बताती है। 2015 के पेपर ने प्रोटॉन-प्रोटॉन टक्करों में आगे के कोणों पर फ़ोटॉन मापे, और पाया कि 0.9 TeV के मुक़ाबले औसत फ़ोटॉन गुणकता 2.76 TeV पर 37.2 प्रतिशत और 7 TeV पर 61.2 प्रतिशत बढ़ी, सूडोरैपिडिटी में 2.3 से 3.9 के दायरे में, जो बीम लाइन से कोण का एक पैमाना है। दूसरा पेपर, 2023 का, 5.02 TeV पर प्रोटॉन-प्रोटॉन और प्रोटॉन-सीसा टक्करों को कवर करता है।

अगला चरण हाई-ल्यूमिनोसिटी LHC है। अक्टूबर 2024 का CERN का कार्यक्रम उसके संचालन की शुरुआत, जिसे रन 4 कहा जाता है, जून 2030 में रखता है, और नए उपकरणों में ज़्यादा तीखी फ़ोकसिंग वाले मैग्नेट और क्रैब कैविटी शामिल हैं। CERN कूरियर लक्ष्य 3 इनवर्स एटोबार्न से ज़्यादा बताता है, जो अब तक जुटाए गए डेटा का लगभग छह गुना है।