Cos'è il Large Hadron Collider?
Il Large Hadron Collider (LHC) è un acceleratore di particelle ad alta energia. L'acceleratore è finanziato dall'Organizzazione europea per la ricerca nucleare, la più grande organizzazione mondiale di fisica delle particelle e attraversa la Francia e la Svizzera. Il Large Hadron Collider è l'acceleratore di particelle più potente del mondo ed è in grado di far scontrare protoni con energie fino a quattordici trilioni di volt di elettroni, nonché particelle più pesanti, come i nuclei di ferro. Si spera che gli esperimenti condotti presso il Large Hadron Collider possano aiutare a risolvere questioni di fisica fondamentale, come la natura della massa e l'esistenza di dimensioni extra.
Il Large Hadron Collider si trova in un tunnel circolare sotterraneo con una circonferenza di circa 10,5 miglia (17 km), un tempo utilizzato per ospitare un acceleratore di particelle precedente. Le particelle vengono iniettate nel tunnel ad alta velocità in direzioni opposte e vengono quindi accelerate da potenti campi magnetici. Mantenere le particelle in un raggio, mentre circolano intorno al tunnel vicino alla velocità della luce, è abbastanza difficile; sono necessari grandi magneti superconduttori per fornire la forza necessaria. Quando due particelle si scontrano, l'energia cinetica delle particelle crea una panoplia di prodotti esotici di breve durata.
Il Large Hadron Collider incorpora sei diversi rivelatori, con l'obiettivo di scoprire quali sono queste nuove particelle e come si comportano. Molte teorie della fisica delle particelle prevedono che il Large Hadron Collider sarà abbastanza potente da creare nuove particelle, come il bosone di Higgs, o partner supersimmetrici alle particelle comuni. Se queste particelle vengono rilevate, confermeranno le nostre attuali teorie sulla struttura dell'universo; possono anche apparire particelle inattese, che non fanno parte di alcuna teoria attuale.
Si teme che il Large Hadron Collider possa creare una particella, come uno strangelet stabile, che potrebbe causare una reazione a catena nella materia ordinaria e finire per distruggere la Terra. Non esiste una teoria unica e unificata della fisica delle particelle e alcune teorie suggeriscono che ciò potrebbe essere possibile, mentre altri lo escludono del tutto. La Terra è stata a lungo esposta alle radiazioni dei raggi cosmici, che hanno molta più energia per particella di qualsiasi altra cosa prodotta dal Large Hadron Collider; tuttavia, questi raggi possono avere proprietà diverse rispetto ai protoni utilizzati negli esperimenti di fisica.