Велики хадронски сударач (ЛХЦ) је чудо савремене физике честица које је омогућило истраживачима да дубински посматрају дубину стварности. Њено порекло сеже све до 1977. Године, када је сир Јохн Адамс, бивши директор Европске организације за нуклеарна истраживања (ЦЕРН), предложио изградњу подземног тунела који би могао да примиче акцелератор честица који је у стању да достигне изузетно високе енергије Историјски рад из 2015. физичара Тхомас Сцхорнер-Садениус.
Пројекат је званично одобрен двадесет година касније, 1997. године, а изградња је започела на 15,5 километра дугом прстену који је пролазио испод француско-швајцарске границе способног да убрзава честице до 99,99 посто брзине светлости и разбије их. заједно. Унутар прстена 9.300 магнета усмерава пакете наелектрисаних честица у два супротна смера брзином 11.245 пута у секунди, на крају их спајајући на челу. Постројење је у стању да створи око 600 милиона судара сваке секунде, стварајући невероватне количине енергије и, понекад, егзотичну и никада виђену тешку честицу. ЛХЦ делује са енергијом 6,5 пута већом од претходног акцелератора честица који је држао рекорд, Фермилаба је избачен из Теватрона у САД-у.
ЛХЦ је коштао укупно 8 милијарди долара, од чега је 531 милион долара стигло из Сједињених Држава. На њеним експериментима сарађује више од 8.000 научника из 60 различитих земаља. Акцелератор је први пут укључио своје греде 10. септембра 2008, сударајући се са честицама на свега десет милиона свог првобитног дизајнерског интензитета.
Пре него што је започео с радом, неки су се плашили да ће нови разбијач атома уништити Земљу, можда стварањем свепрожимајуће црне рупе. Али сваки угледни физичар изјавио би да су такве бриге неосноване.
"ЛХЦ је сигуран, а свака сугестија да би он могао представљати ризик је чиста фикција", рекао је генерални директор ЦЕРН-а Роберт Аимар за ЛивеСциенце у прошлости.
То не значи да објект не би могао бити штетан ако се користи непрописно. Ако бисте ставили руку у греду која фокусира енергију носача авиона у покрету до ширине мање од милиметра, направила би се кроз њега рупа и тада би вас радијација у тунелу убила.
Илустративно истраживање
Током последњих 10 година, ЛХЦ је разбио атоме заједно у своја два главна експеримента, АТЛАС и ЦМС, који одвојено раде и анализирају своје податке. Ово ће осигурати да ниједна сарадња не утиче на другу и да сваки од њих провери сестрински експеримент. Инструменти су створили више од 2000 научних радова о многим областима физике основних честица.
4. јула 2012. године, научни свет посматрао је задихан дах док су истраживачи у ЛХЦ-у најавили откриће Хигсовог бозона, последњег дела загонетке у пет деценија старој теорији који се зове Стандардни модел физике. Стандардни модел покушава објаснити све познате честице и силе (осим гравитације) и њихове интеракције. Још давне 1964. године, британски физичар Петер Хиггс написао је рад о честици која сада носи његово име, објашњавајући како настаје маса у свемиру.
Хиггс је заправо поље које прожима сав простор и повлачи се на сваку честицу која се кроз њега креће. Неке честице се полако провлаче кроз поље, а то одговара њиховој већој маси. Хиггсов бозон је манифестација овог поља, по којем су физичари јурили пола века. ЛХЦ је изричито изграђен да би коначно заробио овај недостижни каменолом. На крају су открили да је Хиггс имао 125 пута већу масу протона, а Петер Хиггс и белгијски теоријски физичар Францоис Енглерт су 2013. добили Нобелову награду за предвиђање његовог постојања.
Чак и са Хиггсом у руци, физичари не могу да се одморе јер Стандардни модел и даље има рупе. Једно се не бави гравитацијом, коју углавном покрива Аинстеинова теорија релативности. То такође не објашњава зашто је свемир сачињен од материје, а не антиматерије, што је требало створити у отприлике једнаким количинама на почетку времена. И потпуно је нијем о тамној материји и тамној енергији, коју тек треба открити када је први пут створен.
Пре него што се ЛХЦ укључио, многи истраживачи би рекли да је следећа велика теорија позната као суперсиметрија, која свим сличним, али много масивнијим двојним партнерима додаје сличне, али и много познатије честице. Један или више ових тешких партнера могао је бити савршен кандидат за честице које чине тамну материју. Суперперсиметрија почиње да се носи с гравитацијом, објашњавајући зашто је толико слабија од остале три основне силе. Пре Хигсовог открића, неки научници су се надали да ће бозон на крају бити нешто другачији од онога што је предвиђао Стандардни модел, наговештавајући нову физику.
Али када се Хиггс појавио, то је било невероватно нормално, тачно у опсегу маса где је Стандардни модел рекао да би то било. Иако је ово велико достигнуће за Стандардни модел, физичари су оставили да нема добрих резултата. Неки су почели да причају о изгубљеним деценијама јурећи теорије које су на папиру звучале добро, али чини се да не одговарају стварним запажањима. Многи се надају да ће наредни циклуси података за прикупљање података помоћи у расветљавању неких нереда.
ЛХЦ се угасио у децембру 2018. године како би прошао кроз двије године надоградњи и оправки. Када се врати на мрежу, моћи ће да разбије атоме заједно са малим порастом енергије, али двоструко већим бројем судара у секунди. Шта ће се тада наћи је било чије нагађање. Већ се говори о још моћнијем акцелератору честица који ће га заменити, а који се налази у истом простору, али четири пута већој од ЛХЦ величине. Огромна замена могла би да траје 20 година и 27 милијарди долара за изградњу.
