Što je Veliki hadronski sudarač?

Veliki hadronski sudarač (LHC) je visokoenergetski akcelerator čestica. Akcelerator financira Europska organizacija za nuklearna istraživanja, najveća svjetska organizacija za fiziku čestica, a prolazi kroz Francusku i Švicarsku. Veliki hadronski sudarač je najmoćniji akcelerator čestica na svijetu i sposoban je sudarati protone pri energijama do četrnaest trilijuna elektron volti, kao i teže čestice, kao što su jezgre željeza. Nadamo se da bi eksperimenti provedeni na Velikom hadronskom sudaraču mogli pomoći u rješavanju temeljnih pitanja fizike, kao što su priroda mase i postojanje dodatnih dimenzija.

Veliki hadronski sudarač nalazi se u podzemnom kružnom tunelu s opsegom od oko 10.5 milja (17 km), nekada korištenom za smještaj ranijeg akceleratora čestica. Čestice se ubrizgavaju u tunel velikim brzinama u suprotnim smjerovima, a zatim se ubrzavaju snažnim magnetskim poljima. Zadržavanje čestica u snopu, dok kruže oko tunela brzinom blizu svjetlosti, prilično je teško; potrebni su veliki, supravodljivi magneti kako bi se osigurala potrebna sila. Kada se dvije čestice sudare, kinetička energija čestica ide u stvaranje mnoštva egzotičnih, kratkotrajnih sudarskih proizvoda.

Veliki hadronski sudarač uključuje šest različitih detektora, s ciljem otkrivanja što su te nove čestice i kako se ponašaju. Mnoge teorije fizike čestica predviđaju da će Veliki hadronski sudarač biti dovoljno moćan da stvori nove čestice, kao što je Higgsov bozon, ili supersimetrične partnere uobičajenim česticama. Ako se te čestice otkriju, potvrdit će naše sadašnje teorije o strukturi svemira; mogu se pojaviti i neočekivane čestice, koje nisu dio trenutne teorije.

Postoji zabrinutost da bi Veliki hadronski sudarač mogao stvoriti česticu, poput stabilnog strangeleta, koja bi mogla uzrokovati lančanu reakciju u običnoj materiji i na kraju uništiti Zemlju. Ne postoji jedinstvena, jedinstvena teorija fizike čestica, a neke teorije sugeriraju da bi to moglo biti moguće, dok druge to u potpunosti isključuju. Zemlja je dugo bila izložena zračenju kozmičkih zraka, koje ima daleko više energije po čestici od bilo čega proizvedenog na Velikom hadronskom sudaraču; međutim, te zrake mogu imati drugačija svojstva od protona korištenih u fizikalnim eksperimentima.