În marele accelerator de particule de lângă Geneva, fizicienii caută dovada existenţei bosonilor.
Cel mai mare şi mai scump experiment ştiinţific al tuturor timpurilor, acceleratorul LHC - Large Hadron Collider -, a intrat în faza finală a pregătirilor de dinaintea punerii sale în funcţiune, în luna iulie. Toate secţiunile LHC care puteau fi vizitate de public au fost închise, inclusiv tunelul care găzduieşte inelul accelerator propriu- zis.
Oamenii de ştiinţă vor utiliza uriaşa instalaţie în încercarea de a reconstitui condiţiile care au existat la numai o fracţiune de secundă după Big Bang şi de a afla cât mai multe secrete despre felul în care a putut lua naştere Universul. Ce se va întâmpla după aceea ar putea schimba radical felul în care înţelegem lumea. Majoritatea experţilor consideră că exploziile create în momentul ciocnirii grupurilor de particule vor dezvălui cele mai mici părţi componente a tot ceea ce ne înconjoară.
Peter Higgs, profesor de fizică a particulelor la Universitatea Edinburgh, speră ca LHC să dovedească existenţa mult-căutatului boson Higgs, teoretizat de el acum aproximativ 40 de ani. În 1964, reputatul profesor a propus o soluţie elegantă pentru una dintre cele mai mari probleme ale Modelului Standard al fizicii, explicând de ce are materia masă şi, deci, de ce există într- o formă care-i permite să alcătuiască stele, planete şi oameni. O explicaţie a masei corpurilor Ideea sa a fost că Universul este „inundat“ de un câmp invizibil de bosoni, particule alcătuite din masă şi atât. Pe măsură ce particulele se mişcă prin acest câmp, bosonii Higgs se lipesc de unele dintre ele, făcându-le mai masive, iar altele rămân neafectate. Misteriosul boson postulat de Higgs a devenit atât de fundamental fizicii încât a ajuns să fie supranumit „particula lui Dumnezeu“.
Profesorul, în vârstă de 78 de ani, se declară „peste 90% sigur“ că LHC va demonstra în viitorul apropiat existenţa respectivei particule. Mai mult, spune Higgs, dovezi esenţiale în sprijinul ipotezei sale ar putea exista deja, în informaţiile obţinute în urma unui experiment american, desfăşurat în Illinois, neanalizate încă integral. Greu de pus în evidenţă Bosonul Higgs este foarte greu de depistat, deoarece, potrivit teoriei, el există numai la energii foarte mari, care au existat ultima oară în natură doar în momentele de după Big Bang - de unde nevoia de un accelerator mai puternic.
„Marele accelerator de hadroni este ca o maşină a timpului, care ne va transporta înapoi către Big Bang, mai aproape decât am fost vreodată. Vom vedea noi tipuri de materie, pe care nu le-am fi putut vedea înainte“, a declarat profesorul Frank Close, care predă fizica particulelor la Universitatea Oxford. „Ideea că LHC ar putea provoca sfârşitul lumii este ridicolă“, a subliniat el, căutând să înlăture una dintre temerile izvorâte din ignoranţă. Nu sfârşitul lumii, ci o reinterpretare O sumedenie de teorii ale conspiraţ iei au luat naştere în jurul LHC, cele mai multe evocând un potenţial „sfârşit al lumii“, fie prin consumarea Pământului de o gaură neagră apărută în accelerator, fie prin dispariţia însăşi a Universului, din cauza „tulbură rii“ structurii acestuia de către experimentele LHC. Chiar şi unii fizicieni au teoretizat că LHC ar putea funcţiona ca o maşină a timpului, deschizând calea călătoriilor temporale.
„La nivelul energetic pe care-l vom crea, materia normală nu există. Mă aştept să întâlnim lucruri cu totul noi, care ar putea întoarce cu susul în jos actuala noastră înţelegere a fizicii. Răspunsurile la noile întrebări care vor apărea vor fi mult mai pasionante decât demonstrarea unor teorii deja existente“, a apreciat dr. David Evans, fizician al Universităţ ii Birmingham, implicat în proiectul ALICE, parte a LHC. LABORATOR SUBTERAN
Tunelul particulelor elementare Acceleratorul este situat într- un tunel circular având circumferinţ a de 27 km, la adâncimi care variază între 50 şi 175 de metri. Tunelul, construit între anii 1983 şi 1988 în apropiere de Geneva, a servit anterior la func- ţionarea LEP, un accelerator electron- pozitron. Având un diametru de 3,8 metri, tunelul din beton traversează în patru locuri graniţa dintre Elveţia şi Franţa, iar cea mai mare parte a sa se află în Franţa.
Din loc în loc, la suprafaţă sunt amplasate echipamente şi clădiri auxiliare, precum compresoare, camere de ventilaţie, aparatură electronică de control şi instalaţii de refrigerare. Tunelul de coliziune conţine două conducte închise în magneţi supraconductori răciţi cu heliu lichid, fiecare conductă conţinând un grup de protoni.
Cele două grupuri se mişcă în direcţii opuse în jurul inelului. Magneţi suplimentari sunt folosiţi să direcţioneze grupurile ca patru puncte de intersecţie, unde se vor produce interacţiunile dintre ele. Per total, numărul magneţilor supraconductori este de peste 1.600, majoritatea lor cântărind peste 27 de tone. Protonii vor avea energii de până la 7 TeV (teraelectronvolţi), coliziunea dezvoltând o energie de 14 TeV.
Ciocnirile propriu-zise vor avea durate de ordinul nanosecundelor. După câţiva ani de funcţionare, în mod tipic, orice experiment de fizică a particulelor „îmbătrâneş te“, producând tot mai puţine informaţii. Soluţia este îndeobşte „actualizarea“ experimentului perimat, fie în luminozitate, fie în energie. Pentru LHC este propusă deja o creştere în luminozitate, proiectul fiind numit Super LHC.
Construcţia LHC, aprobată iniţial în 1995, a costat peste 4 miliarde de euro. Repararea unui magnet stricat şi întărirea suportului pentru alţi opt magneţi identici, plus alte mici defecţiuni mai mici au contribuit la amânarea dării în folosinţă a LHC, care ar fi trebuit să pornească la 26 noiembrie 2007.