Vad är Large Hadron Collider?

Large Hadron Collider (LHC) är en partikelaccelerator med hög energi. Acceleratorn finansieras av European Organization for Nuclear Research, världens största partikelfysikorganisation, och passerar både Frankrike och Schweiz. Large Hadron Collider är världens mest kraftfulla partikelaccelerator, och kan kollidera med protoner vid energier upp till fjorton biljoner elektronvolt, såväl som tyngre partiklar, såsom järnkärnor. Man hoppas att experimenten som görs vid Large Hadron Collider kan hjälpa till att lösa grundläggande fysikfrågor, såsom massans natur och förekomsten av extra dimensioner.

Large Hadron Collider ligger i en underjordisk cirkulär tunnel med en omkrets på cirka 10.5 km, som en gång användes för att hysa en tidigare partikelaccelerator. Partiklar sprutas in i tunneln med höga hastigheter i motsatta riktningar och accelereras sedan av kraftfulla magnetfält. Att hålla partiklarna i en stråle, medan de cirkulerar runt tunneln med nära ljushastighet, är ganska svårt; stora supraledande magneter behövs för att ge den nödvändiga kraften. När två partiklar kolliderar går partiklarnas kinetiska energi till att skapa en mängd exotiska, kortlivade kollisionsprodukter.

Large Hadron Collider innehåller sex olika detektorer, med målet att upptäcka vad dessa nya partiklar är och hur de beter sig. Många partikelfysiska teorier förutspår att Large Hadron Collider kommer att vara kraftfull nog att skapa nya partiklar, som Higgs-bosonen, eller supersymmetriska partners till vanliga partiklar. Om dessa partiklar upptäcks kommer de att bekräfta våra nuvarande teorier om universums struktur; oväntade partiklar, som inte ingår i någon aktuell teori, kan också dyka upp.

Det finns farhågor om att Large Hadron Collider kan skapa en partikel, till exempel en stabil strumpling, som kan orsaka en kedjereaktion i vanlig materia och till slut förstöra jorden. Det finns ingen enskild, enhetlig teori om partikelfysik, och vissa teorier tyder på att detta kan vara möjligt, medan andra utesluter det helt. Jorden har länge varit utsatt för kosmisk strålning, som har mycket mer energi per partikel än något som produceras vid Large Hadron Collider; dock kan dessa strålar ha andra egenskaper än de protoner som används i fysikexperiment.