Jaki jest duży hadronowy zderzak?

Duży zderzak hadronowy (LHC) jest akceleratorem cząstek o wysokiej energii. Akcelerator jest finansowany przez Europejską Organizację Badań Nuklearnych, największą na świecie organizację fizyki cząstek, i przechodzi zarówno przez Francję, jak i Szwajcarię. Duży kolider hadronów jest najpotężniejszym akceleratorem cząstek na świecie i jest w stanie zderzyć protony przy energii do czternastu bilionów napięć elektronowych, a także cięższych cząstek, takich jak jądra żelaza. Oczekuje się, że eksperymenty przeprowadzone na dużym zderzeniu Hadron mogą pomóc w rozwiązywaniu podstawowych pytań fizyki, takich jak charakter masy i istnienie dodatkowych wymiarów.

Duży zderzacz hadronu znajduje się w podziemnym okrągłym tunelu o obwodzie około 10,5 mil (17 km), kiedyś używany do przechowywania wcześniejszego akceleratora cząstek. Cząstki są wstrzykiwane do tunelu przy dużych prędkościach w przeciwnych kierunkach, a następnie są przyspieszane przez potężne pola magnetyczne. Trzymanie cząstek w wiązce, a THej krążą wokół tunelu z blisko światła, jest dość trudne; Potrzebne są duże, nadprzewodzące magnesy, aby zapewnić niezbędną siłę. Kiedy zderzają się dwie cząsteczki, energia kinetyczna cząstek wpada w tworzenie misek egzotycznych, krótkotrwałych produktów kolizji.

Duży zderzacz hadronu zawiera sześć różnych detektorów, w celu odkrycia, jakie są te nowe cząsteczki i jak się zachowują. Wiele teorii fizyki cząstek przewiduje, że duży zderzak hadronowy będzie wystarczająco mocny, aby stworzyć nowe cząstki, takie jak bozon Higgs lub partnerów supersymetrycznych do wspólnych cząstek. Jeśli te cząstki zostaną wykryte, potwierdzi nasze obecne teorie na temat struktury wszechświata; Mogą również pojawić się nieoczekiwane cząsteczki, a nie część obecnej teorii.

Istnieją obawy, że duży zderzak hadronowy może stworzyć cząstkę, na przykład dźgnięcieLe Strangelet, który może spowodować reakcję łańcuchową w zwykłej materii i ostatecznie zniszczyć Ziemię. Nie ma pojedynczej, ujednoliconej teorii fizyki cząstek, a niektóre teorie sugerują, że może to być możliwe, podczas gdy inne wykluczają to całkowicie. Ziemia od dawna jest narażona na promieniowanie promieniowe kosmiczne, które ma znacznie więcej energii na cząstkę niż cokolwiek wytworzonego na dużym zdeolacji hadronów; Jednak promienie te mogą mieć różne właściwości niż protony stosowane w eksperymentach fizyki.