Zašto LHC



Jedan od najvažnijih zadataka savremene fizike je da opiše zakone prirode na što manjim rastojanjima, odnosno na što većim energijama, i pokuša da kvantitativno opiše svojstva Univerzuma.

Danas u fizici čestica znamo svojstva elementarnih čestica i njihovih interakcija na energijama od nekoliko stotina GeV i na rastojanjima 10-16 cm.

Istovremeno, buran razvoj kosmologije (pre svega one koja se odnosi na posmatranja), omogućio je da, ne samo kvalitativno, nego i kvantitativno (i pri tome sa dobrom tačnošu) opišemo evoluciju Univerzuma kao i svojstva ranog i sadašnjeg Univerzuma.

Međutim, niz nerešenih problema u fizici elementarnih čestica i kosmologiji nameće zaključak da je potrebno radikalno dopuniti postojeće predstave o zakonima prirode.

Sedamdesetih godina prošlog veka razvijen je Standardni model u fizici čestica koji na konzistentan način opisuje sva naša dosadašnja znanja o česticama i silama koje deluju između njih. Uprkos velikom uspehu Standarni model nije kompletan i postoji niz pitanja na koje on još uvek ne može da odgovori. Očekuje se da ce tek proširenje Standardnog modela razrešiti njegova otvorena pitanja.

Uprkos različitim teorijskim idejama o proširenju Standardnog modela u fizici čestica još uvek ne postoji ni jedan ubedljiv eksperimentalni dokaz za fiziku van Standardnog modela. Sa druge strane iz kosmoloških posmatranja koja ukazuju na postojanje tamne materije i tamne energije, znamo da postoji nova fizika van Standardnog modela.

LHC će pomoći fizičarima da odgovore (ili makar delimično odgovore) na ključna "nerazrešena pitanja" u fizici čestica.

Sa ukupnom energijom sudara od 14 TeV (hiljada milijardi elektron volti) on će omogućiti da se po prvi put istraži fizika čestica na "Teraskali" (TeV skali) energija i na rastojanjima koja su hiljadu puta manja od prečnika protona.

Postoje dobri razlozi da fizičari veruju da novi domeni sadrže novu fiziku, koja prevazilazi granice naših znanja o česticama i silama koje deluju između njih.

Pomoću moćnih akceleratora možemo da proizvedemo nove čestice i razotkrivamo simetrije koje su postojale u ranoj fazi razvoja Univerzuma. Što su energije ubrzanih čestica više sve smo bliži uslovima koji su postojali na početku Velikog praska. Fizičari veruju, da će sa energijom od 14 TeV u veoma retkim i malo verovatnim događajima, sa vrlo specifičnom signaturom, moći da rekonstruišu šta se dešavalo u milijarditom delu sekunde posle Velikog praska.