Ako postoji Higz bozon (Higgs boson), biće dokazan eksperimentom u koga naučnici polažu velike nade, a laici ga se pribojavaju

Piše: Dr Ilija Vukotić, specijalno za PCNEN

U srijedu 10. Septembra 2008. startovaće sa radom najveći i najkompleksniji naučni instrument ikad napravljen.

Veliki Hadronski Sudarač (Large Hadron Colider) je akcelerator čestica 27 km u obimu i 50 – 150 metara ispod površine zemlje. Nalazi se izmedju Jura planina i Ženevskog jezera, na samoj granici Švajcarske i Francuske.

Zadatak LHC-a je da ubrzava dva snopa protona (kasnije i jona) u suprotnim pravcima do energija dosad nevidjenih u eksperimentu. O kolikim energijama se govori, možemo ovako dočarati: oba snopa protona su debljine pola milimetra, a imaju energiju automobila pri brzini od 1600 km/h. Protone na kružnoj putanji održava 1800 snažnih superprovodnih magneta. Tako ubrzani, protoni se čeono sudaraju u četiri tačke na svojoj putanji. Materija na trenutak postaje 100.000 puta toplija od Sunca, stvarajući uslove kakvi su postojali neposredno posle "Velikog Praska", koji je stvorio Svemir prije 13.7 milijardi godina. Proizvodi ovih sudara će biti biti detektovani i analizirani uz pomoć četiri gigantska detektora (ALICE, ATLAS, CMS i LHCb), izgradjena oko ovih tačaka. U punoj snazi LHC će generisati skoro milijardu sudara u sekundi.

Najveći od detektora, ATLAS, je započet 1992. godine, a samo sklapanje je počelo 2003. Sastavljen je od sub-detektora koji omogućuju da se rekonstruišu putanje i karakteristike većine čestica proizvedenih u sudarima. Detektor je veličine petospratne zgrade, pri čemu su djelovi postavljeni sa mikronskom preciznošću, otporni na ogromne doze zračenja i izuzetno jako magnetno polje. Sa oko 160 miliona senzora i 40 miliona očitavanja svake sekunde, proizvodi nevjerovatnu količinu od 1 Petabajta/sekundi. Kako je sve to nemoguće snimiti, nekoliko nivoa elektronskih filtera i jedna od najvećih farmi kompjutera na svijetu iz tih podataka skoro trenutno izvlači samo vrlo mali procenat najzanimljivijih i snima brzinom od "samo" 3 milion DVD godišnje. Ovi podaci će se prosledjivati mreži instituta i univerziteta na dalju obradu.

Sa kakvim ciljem se radi sve ovo? Četiri su osnovna pitanja na koja će ovaj eksperiment pokušati da da odgovore.

1. Porijeklo mase: sve osnovne čestice imaju različite mase. Pitanje je zašto su tolike kolike su. Teorija predvidja da je odgovor u postojanje nove čestice nazvane Higz bozon (Higgs boson), koja će, ako postoji, biti dokazana ovim eksperimentom.

2. Antimaterija: Na početku Svemira, materija i antimaterija su postojale u jednakoj količini. Misterija se sastoji u tome što je sve što vidimo danas sastavljeno od materije, a znamo da se u susretu materija i antimaterija potpuno poništavaju dajući samo energiju.

3. Tamna materija: samo 6% mase svemira je sastavljeno od uobičajene materije, dok se ostatak sastoji od tamne energije i tamne materije, o kojima skoro ništa ne znamo. Naučnici se nadaju da bi otkriće jedne ili više novih egzotičnih čestica moglo objasniti  barem dio tamne materije.

4. Postojanje mini crnih rupa, ekstra dimenzija, novih procesa …

I ovaj, kao i većina velikih projekata, izaziva niz kontraverzi, počev od tužbi pred američkim i evropskim sudovima, na osnovu uvjerenja da će eksperiment uništiti Zemlju ili čak Svemir, predskazanja sudnjeg dana, pa čak do anonimnih prijetnji smrću naučnicima uključenim u projekat.

Skoro da je suvišno pomenuti, ali ipak: vjerovatnoća da se nešto loše desi kao posledica eksperimenta u CERN-u je astronomski mala.

*Autor je fizičar na postdoktorskim studijama ATLAS