Co je Velký Hadron Collider?

Large Hadron Collider (LHC) je urychlovač částic s vysokou energií. Akcelerátor je financován Evropskou organizací pro jaderný výzkum, největší organizací fyziky částic na světě, a prochází Francií a Švýcarskem. Large Hadron Collider je nejsilnějším urychlovačem částic na světě a je schopen srážet protony při energiích až do čtrnácti triliónů elektronových voltů a těžších částicích, jako jsou železná jádra. Doufáme, že experimenty provedené na velkém hadronském srážce mohou pomoci vyřešit základní fyzikální otázky, jako je povaha hmoty a existence dalších dimenzí.

Velký Hadron Collider je umístěn v podzemním kruhovém tunelu s obvodem asi 17 km, kdysi sloužil jako dřívější urychlovač částic. Částice jsou vstřikovány do tunelu při vysokých rychlostech v opačných směrech a poté jsou urychlovány silnými magnetickými poli. Udržovat částice v paprsku, zatímco cirkulují kolem tunelu v blízkosti světla, je docela obtížné; k zajištění potřebné síly jsou zapotřebí velké supravodivé magnety. Když dojde ke srážce dvou částic, přechází kinetická energie částic k vytvoření řady exotických, krátkodobých kolizních produktů.

Velký Hadron Collider obsahuje šest různých detektorů s cílem zjistit, co tyto nové částice jsou a jak se chovají. Mnoho teorií částicové fyziky předpovídá, že Large Hadron Collider bude dostatečně silný, aby vytvořil nové částice, jako je Higgsův boson nebo supersymetrické partnery pro společné částice. Pokud jsou tyto částice detekovány, potvrdí naše současné teorie o struktuře vesmíru; mohou se také objevit neočekávané částice, které nejsou součástí žádné současné teorie.

Existují obavy, že Velký Hadron Collider může vytvořit částici, jako je například stabilní podvrtlík, který by mohl způsobit řetězovou reakci v běžné hmotě a nakonec zničit Zemi. Neexistuje jediná, sjednocená teorie částicové fyziky a některé teorie naznačují, že to může být možné, zatímco jiné to úplně vylučují. Země byla dlouho vystavena záření kosmického záření, které má mnohem více energie na částici, než cokoli, co bylo vyrobeno u velkého hadronového kříže; tyto paprsky však mohou mít odlišné vlastnosti než protony používané ve fyzikálních experimentech.