Large Hadron Collider

Large Hadron Collider (LHC) este cel mai mare, mai complex si performant accelerator de particule. El a fost construit langa Geneva, Elvetia de Centrul European de Cercetari Nucleare (CERN). Are o lungime de 27 de km si se afla la 100 de m sub pamant. Constructia LHC a fost finalizata in 2008, a costat peste trei miliarde de lire sterline si a necesitat colaborarea a peste opt sute de fizicieni din peste 85
de tari.

LHC nu este vizibil la suprafata, cu exceptia cladirilor de deasupra coloanelor care conduc catre inel, unele din ele duc spre cavernele experimentale care contin detectoare de particule care vor captura rezultatele coliziunilor de particule din LHC.

Acceleratorul de particule contine doua tevi paralele ce ajung sa se intersecteze in patru puncte, fiecare va contine cate o unda de protoni. 1232 de magneti bipolari au grija ca undele de protoni sa-si mentina traiectoria in timp ce 392 de magneti cu patru poli sunt folositi pentru stabilizarea undelor de protoni pentru a mari sansele de intanlire a particulelor in cele 4 puncte de intersectie.

Aproximativ 96 de tone de heliu lichid sunt necesare pentru a mentine magnetii la temperatura optima de operare de 1,9 grade Kelvin (aproximativ -271 grade Celsius). Acest fapt face din LHC cea mai mare instalatie criogenica din lume.

Undele de protoni vor avea o viteza egala cu 99,9999991 % din viteza luminii. Energia dezvoltata in timpul acestui experiment va fi de 100.000 de ori mai mare decat cea existenta in centrul Soarelui. In acest fel se incearca recrearea conditiilor existente in microsecunda imediat urmatoare ipoteticului Big Bang.

LHC-ul este o masinã a superlativelor. Este cea mai mare instalatie din lume ce foloseºte superconductori. Este mai rece decat spatiul cosmic. Conþine un vid "mai perfect " decat oriunde intre Pamant ºi Statia Spatiala Internationala. Va produce aproape un miliard de coliziuni proton-proton pe secunda. Toate acestea fac din LHC nu doar o masina ce va testa limitele fizicii, dar si o masinã care foloseste limitele tehnologiei.

In LHC vor avea loc patru experimente principale: ALICE, ATLAS, CMS si LHCb. ATLAS si CMS sunt detectoare cu scop general, construite pentru a capta orice LHC ar putea dezvalui. Particulele Higgs si supersimetria sunt principalele prioritati ale acestor detectoare. ALICE si LHCb sunt experimente ce se vor avea o singura directie de cercetare. ALICE va incerca sa inteleaga cum a evoluat materia de la
primele clipe ale Universului pana in ziua de azi iar LHCb va cauta raspunsuri la intrebarea de ce Natura prefera materia si nu antimateria.

Cercetatorii, prin folosirea LHC vor incerca sa raspunda urmatoarelor intrebari:

- Exista particula Higgs, asa numita "particula lui Dumnezeu"? Este ea particula ce inzestreaza cu masa toate particulele din Univers cu exceptia fotonilor si neutrinilor?

-Care este natura energiei intunecate (energiei noire) si a materiei negre?

- Se confirm teoria superstringurilor, cea care sustine ca quarcurile, particulele subdivizionare ale atomilor sunt corzi vibrante infime?

- De ce gravitatia este cea mai slaba dintre cele patru forte fundamentale (electromagnetismul, forta nucleara puternica si forta nucleara slaba)?

- Exista alte dimensiuni, asemenea celor prezise de teoria superstringurilor?

LHC este periculos? Desi multi cercetatori contesta siguranta experimentelor ce vor avea loc in LHC majoritatea comunitatii stiintifice e de acord ca exista o sansa de 1 la 50 de milioane de producerea unei catastrofe globale.

Una din teoriile celor ce critica acest experiment este cea a strangeletilor, particule ipotetice ce ar putea duce la o conversie nucleara a atomilor care ar duce la distrugerea vietii pe Pamant. O alta teorie este cea legata de crearea gaurilor negre, ce vor absorbi materia din jurul lor pana ce vor fi capabile sa inghita Pamantul. Desi nu neaga posibilitatea, destul de mare, ca astfel de gauri negre sa apara in timpul experimentului, oamenii de stiinta de la CERN sustin ca acestea, datorita marimii lor infime, se vor dezintegra de la sine.