Шта се све догађа у 27 километара дугим тунелима 100 метара испод тла који два пута прелазе границу Швајцарске и Француске
Пише: Марија Видић
Након дугогодишњих преговора, председник Борис Тадић и генерални директор Европске организације за нуклеарна истраживања (ЦЕРН) Ролф-Дитер Хојер потписали су 10. јануара приступање Републике Србије ЦЕРН-у. Одлука да се Србија прими у придружено чланство донета је у ЦЕРН-у 16. децембра 2011. године, а споразум је велики корак ка пуном чланству Србије у овој организацији, о ком ће се одлучивати за највише пет година. Тако Република Србија постаје придружена чланица лабораторије, познате једнако по свом акрониму ЦЕРН колико и по највећој машини за мерење коју је човек направио – великом сударачу хадрона, акцелератору који трага за одговорима о тајнама структуре света. Шта је ЦЕРН данас? Који бројеви чине ЦЕРН?
12.000 научника на једном месту
Европска организација за нуклеарна истраживања основана је 1954. године. Један од оснивача била је бивша Југославија, која се из ЦЕРН-а повукла седам година касније. Данас су сталне чланице ЦЕРН-а 20 европских земаља које га заједнички финансирају. У ЦЕРН-овим лабораторијама запослено је 2400 људи најразличитијих занимања. Поред њих, овде борави и по 10.000 гостујућих научника који долазе са 600 универзитета из више од 80 земаља.
21 година настанка интернета
Један од најпознатијих „производа“ овако живе научне сарадње је светска мрежа World Wide Web. Настала је 1989. године у оквиру ЦЕРН-овог пројекту који су покренули Енглез Тим Барнерс Ли и Белгијанац Роберт Каилау. Њихов пројекат био је базиран на концепту хипертекста, а циљ је био да се олакша повезивање научника како би они могли брже и једноставније да размењују информације. Први сајт настао је 1991, а мрежа се тако брзо развијала да је само две године касније ЦЕРН саопштио да ће WWW бити бесплатан за све.
100 метара под земљом
Велики сударач хадрона, LHC (Large Hadron Collider), највећи инструмент који је човек направио, смештен је на швајцарско-француској граници код Женеве, где је седиште ЦЕРН-а. Овај инструмент служи за истраживање структуре материје и направљен је јер са досадашњим акцелераторима није било могуће открити шта се дешава на одређеним високим енергијама. То се чини како би се додатно проверио Стандардни модел, теорија којом физичари описују свет елементарних честица, од којих је сачињено све што нас окружује. На идеју о изградњи Великог хадронског сударача, LHC-а, дошло се 1994. године, кад је одлучено да се он смести у канал претходног акцелератора LHC-а.
1600 суперпроводних магнета
Када је коначно изграђен, LHC је постао најмоћнији акцелератор и највеће суперпроводно постројење на свету. Тунел LHC-а дугачак је 27 километара и налази се на дубини од 100 метара испод тла. LHC убрзава протоне помоћу више од 1600 суперпроводних магнета, који су охлађених помоћу течног хелијума и раде на једној од најнижих температура у универзуму, -271ºC, односно 1,9 Келвина.
200 МW за напајање
Акцелератор LHC за своје потребе захтева снагу од 200 МW, што је инсталисана снага осредње електране, довољне за потребе града као што је Панчево или Крагујевац. Но, LHC је као и сваки други акцелератор – он снопове честица убрзава до великих енергија како би их потом сударио. Зашто се то уопште ради? Циљ је сударити два снопа протона како би се ослободила енергија довољна да се омогуће процеси који до сада нису виђени.
4 детектора
На кругу акцелератора налази се неколико детектора. Сваки од њих је чудо технологије. Физичари су окупљени у међународне групе, које обично називају колаборације, како би снимали податке на овим детекторима, анализирали их и дошли до закључака о необичном свету елементарних честица. Сваки од детектора је експеримент за себе и сваки до њих има посебан задатак. На великом сударачу хадрона инсталирани су детектори ATLAS, CMS, ALICE, LHCb. Прва два детектора лове такозвану Божју честицу, Хигсов бозон, али LHC ће покушати да одговори и на питања о пореклу антиматерије, о тамној материји и енергији, као и о понашању универзума непосредно после Великог праска.
50 година потраге за Хигсовим бозоном
Један од главних задатака LHC-а је потрага за Хигсовим бозоном, честицом која је предвиђена тзв. Стандардним моделом, који описује структуру света. Ова Божја честица, како је још зову, име је добила по шкотском физичару Питеру Хигсу, који је још 1964. године поставио теорију о њеном постојању по којој она „даје“ масу свим осталим елементарним честицама. Почетком децембра 2011. године из ЦЕРН-а су саопштили да су постоје назнаке постојања Хигсовог бозона, али да за то још немају непобитне доказе.
Србија у ЦЕРН-у учествује у више пројеката
Научници из Србије учествују у више ЦЕРН-ових пројекта на детекторима ATLAS и CMS. Тим са Института за нуклеарне науке „Винча“, који предводи др Петар Аџић, суделује у експерименту на CMS детектору, док други српски тим у ЦЕРН-у, са Инстутута за физику у Земуну, ради на ATLAS-у, највећем досад изграђеном детектору. Компактни мионски соленоид, CMS (Compact Muon Solenoid), како у ЦЕРН-у кажу, детектор је опште намене и служи за испитивање најразличитијих физичких феномена. Смештен је у комору која се налази 15 километара од улаза у ЦЕРН. Овај детектор је у облику цилиндра дугог 21,5 метара, чији је пречник 15 метара. По димензијама, ATLAS, други детектор опште намене који је укључен и у лов на Хигсов бозон, дуг је 46 и висок 25 метара. На њему раде научници са 172 института из 37 држава.