Od 1954 roku Europejska Organizacja Badań Jądrowych stoi na czele najważniejszych odkryć naukowych, takich jak praktyczne potwierdzenie bozonu Higgsa. Jego gwiazdą jest Wielki Zderzacz Hadronów. Europejska Organizacja Badań Jądrowych – lepiej znana pod starym francuskim akronimem Cern – jest epicentrum postępu naukowego. Od 1954 roku tysiące czołowych naukowców i młodych umysłów świata przybyło do Szwajcarii, aby zbadać, jak działa wszechświat.
Tym samym Cern jest miejscem najważniejszych odkryć XX i XXI wieku, od potwierdzenia tajemniczego bozonu Higgsa w 2012 r. po bardziej praktyczne innowacje, takie jak utworzenie sieci WWW.
W najbliższą niedzielę (29.09) placówka obchodzi 70-lecie istnienia. Jest szczególnie znany ze swojego rozległego podziemnego akceleratora cząstek, Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC), 27-kilometrowej rury zbudowanej w pobliżu Genewy, pod granicami Szwajcarii i Francji.
Od września 2008 roku LHC służy do przyspieszania cząstek subatomowych, wyrzucając wiązki protonów w przeciwnych kierunkach wzdłuż rury próżniowej. Cząsteczki o dużej energii są prowadzone przez nadprzewodniki elektromagnetyczne, aż do zderzenia z prędkością bliską prędkości światła.
Są tak małe, że zderzenie ich przypomina dwie igły rzucone w odległości 10 kilometrów od siebie, a powstająca energia jest wykorzystywana do tworzenia nowych cząstek subatomowych.
W sumie w Cernie znajduje się 11 akceleratorów wykorzystywanych do opracowywania nowych technologii, z których część ma wpływ na życie codzienne, od wydajniejszych komputerów i mikrochipów po postępy w dziedzinie zdrowia, energii i eksploracji kosmosu.
Bozony Higgsa tak, czarne dziury nie
Jednym z głównych punktów programu CERN było znalezienie tak zwanej „boskiej cząstki”: bozonu Higgsa. Swoją nazwę zawdzięcza angielskiemu laureatowi Nagrody Nobla Peterowi Higgsowi (1929-2024), który postulował, że cząstka ta wypełnia cały wszechświat, nadając masę pozostałym. Praktyczny dowód tej teorii pojawił się w 2012 roku, otwierając zupełnie nową dziedzinę fizyki cząstek elementarnych i pomagając wyjaśnić, dlaczego połączyły się, tworząc wszechświat.
Zanim Wielki Zderzacz zaczął działać, istniały obawy, że zderzające się protony z prędkością bliską prędkości światła mogą skutkować powstaniem mikroczarnych dziur. Jednak w przeciwieństwie do swoich dużych krewnych w przestrzeni kosmicznej, które zatrzymują materię i energię, trwałyby tylko ułamki sekundy i byłyby całkowicie nieszkodliwe.
Obawy te jednak nie potwierdziły się – ku rozczarowaniu części naukowców, dla których ostateczne potwierdzenie teorii było szansą na zbadanie, jak zachowuje się grawitacja w skali kwantowej.
Jednak LHC to nie koniec możliwości dla naukowców z Cern, którzy wciąż dążą do znalezienia odpowiedzi na wiele innych otwartych pytań na temat wszechświata. Dlatego opracowują Wielki Zderzacz Hadronów o dużej jasności (LH-LHC) drugiej generacji, pozwalający co najmniej pięciokrotnie zwiększyć liczbę zderzeń protonów w lampie próżniowej.
Oczekuje się, że LH-LHC zacznie działać około 2041 roku i planuje generować co najmniej 15 milionów bozonów Higgsa rocznie. Celem jest nie tylko poznanie tajemniczych cząstek, ale także odkrycie innych, wciąż nieznanych.
