Tajne razbijene materije i čestica

Autor: The New York Times , 14. studeni 2010. u 22:00

Fizičari Europskog vijeća za nuklearna istraživanja (CERN) prije sedam mjeseci i šest trilijuna sudara počeli su razbijati protone pomoću Velikoga hadronskog sudarača, elektromagnetskog tunela dugog 29 kilometara i vrijednog 10 milijardi dolara, koji se nalazi 100 metara ispod zemlje u blizini Ženeve, na granici Švicarske i Francuske.

U potrazi su za novim česticama i silama prirode, no dosad nisu ništa pronašli, a ni svijet nije nestao u crnoj rupi. Na konferenciji održanoj u listopadu u Splitu Maria Spiropulu iz Europskog vijeća za nuklearna istraživanja kolegama je prikazala sliku sudara koji je mogao proizvesti česticu “crne tvari”, za koju astronomi smatraju da sačinjava četvrtinu svemira i koja se danas smatra jednim od najvećih izazova suvremene fizike. To je samo jedan u nizu “zanimljivih događaja” koje bi sudarač mogao proizvesti i koji bi mogli promijeniti svijet. Međutim, u fizici elementarnih čestica sve se vrti oko statistike, a jedan je događaj samo primamljivi trag, rekla je doktor Spiropulu. Potrebno je još nekoliko trilijuna sudara kako bi fizičari mogli razlučiti jesu li takve pojave nagovještaj intelektualne revolucije u našem shvaćanju svemira. “Veliki su ulozi u otkrivanju novih pojava”, rekla je. “Moramo vrlo ozbiljno pristupiti ideji koja se razvija već 25 godina, čak i ako se zbog svih tih podataka osjećamo kao djeca u trgovini slatkiša.” Sudari protona završavaju 10. studenoga. Krajem studenog pokrenut će se sudaranje iona olova, a potom će nastupiti stanka tijekom božićnih blagdana. Sa sudaranjem će se nastaviti u veljači i trajat će do kraja 2011. godine. No fizičari Europskog vijeća za nuklearna istraživanja kažu da podatke prikupljaju znatno brže nego što ih uspijevaju analizirati te da je ovaj sudarač već nadmašio konkurenciju, Fermilabov Tevatron. Iako Ženevom ovih dana vlada euforija, sudarač i dalje djeluje u sjeni onoga što se dogodilo 19. rujna 2008. godine. Naime, tog je dana eksplodirao električni vod koji povezuje dva snažna superprovodljiva elektromagneta zbog čega je tek postavljeni stroj bio izvan pogona više od godinu dana. Danas stroj radi na pola snage, to jest na 3,5 trilijuna elektronvolta umjesto na 7 milijuna elektronvolta za koje je i načinjen, kako ne bi oštetio osjetljive spojnice.

Krajem 2011. godine svi će ubrzivači Europskog vijeća za nuklearna istraživanja prestati s radom na 15 mjeseci kako bi se sporne spojnice ojačale. Sudarač će ponovno krenuti u pogon 2013. sa 6,5 trilijuna elektronvolta, no rad s punim kapacitetom ne očekuje se prije 2014., a možda se nikad i ne ostvari. Europsko vijeće za nuklearna istraživanja izložilo je svoje planove za sljedećih dvadeset godina, uključujući i plan izmjene svih magneta 2030. godine kako bi se snaga protona povećala na 33 trilijuna elektronvolta, gotovo onoliko na koliko bi radio nesretni američki superprovodljivi sudarač da Kongres nije ukinuo taj projekt 1993. godine. Glavni cilj potrage sudarača jest čestica poznata kao Higgsov bozon koji, prema teoriji, druge elementarne čestice ispunjava masom. Do prekida rada 2011. godine sudarač bi trebao prikupiti 20 puta više podataka nego dosad te načeti otkrivanje tajne o Higgsovu bozonu. Dosad je na tom području najviše postigao Tevatron na Državnom laboratoriju za ubrzivanje Fermi u mjestu Batavia u Illinoisu. Ni Europsko vijeće za nuklearna istraživanja ni Fermilab ne žele priznati da su u potrazi za Higgsovom česticom, a time i za prevlašću u modernoj fizici. John Ellis, teoretičar Europskog vijeća za nuklearna istraživanja, smatra da je pred njim svijetla budućnost. “Nesumnjivo smo sve bliže otkriću”, rekao je o potrazi za bozonom. Što se tiče crne tvari, izjavio je da će sudarač uskoro nadmašiti rad Tevatrona u potrazi za novim česticama: “Jedva susprežem entuzijazam.” “Toliko dugo to čekamo”, kaže fizičarka Vijeća Fabiola Fianotti.

Dennis Overbye

Komentirajte prvi

New Report

Close