Un accelerator de particule se utilizează in domeniul fizicii si produce o accelerare a particulelor elementare. Se estimează existenţa a aproximativ 26.000 de acceleratoare atât pentru cercetările fundamentale şi aplicate in ştiinţă dar şi in alte domenii precum cele tehnice şi industriale fără conexiuni cu primele menţionate. Doar 1% reprezintă dispozitive de cercetare cu peste 1 GeV, cel mai mare accelerator de particule fiind articule LHC (Large Hadron Collider), administrat de CERN.
Se situează între Franţa şi Elveţia, mare parte aflându-se in ţara ce găzduieşte turnul Eiffel. Large Hadron Collider este urmaşul acceleratorului de particule Large Electron Positron care a ocupat perioada 1998-2008. Diferenţa dintre cele doua este următoarea : primul accelerează protoni cu scopul producerii de coliziuni, iar cel de-al doilea accelera pozitroni şi eletroni. Cel din prezent poate accelera atomi până la o viteză de 99,999999% din viteză luminii. Se află într-un tunel circular de 27 de kilometri sub graniţa franco-elveţiană,la poalele munţilor Jura. Toată instalaţia este răcită la minus 273,15 grade Celsius.
Reuşitele ştiinţice ale acestui accelerator de particule, ce au adus beneficii majore, au fost confirmarea existenţei particulei bosonului lui Higgs în anul 2012. Aceste ciocniri între particule au explicat modul în care materia primară a căpătat masă pentru a forma stele şi planete. Este un element important aflat la baza Universului, şi ca toate descoperirile însemnate din ştiinţă, iniţial a ţinut de creativitate, lucru confirmat de fizicianul Peter Higgs cu aproximativ 50 de ani în urmă. El şi-a imaginat şi a numit ceea ce a fost descoperit la CERN, celebrul boson, o particulă subatomică esenţială.
Scopul ciocnirilor de particule LHC produse este de a retrăi momentul existent după Marea Explozie (Big Bang) când cantităţi egale de materie şi antimaterie au fost împrăştiate în Univers. Big Bang-ul s-a produs în urmă cu 13,8 miliarde de ani şi cu siguranţă există tipuri de particule nedescoperite încă.
O nouă teorie este susţinută şi anume cea a supersimetriei. Pentru a fi demonstrată şi pentru a afla o parte din secretele Universului, savanţii vor creşte nivelul de energie al acceleratorului. Fizicienii explică această teorie încă nedemonstrată, supersimetria demonstrază cum toate particulele de bază au un partener „invizibil” şi mai greu.
Scoaterea din funcţiune a sa în urmă cu doi ani, s-a datorat realizării unor îmbunătăţiri şi a unor lucrări de mentenanţă. Această pauză poartă denumirea de LS1 (Long Shutdown 1) şi a fost prima oprire din exploatare pentru LHC.
Timpul nu a fost pierdut deoarece au fost efectuate lucrări de cercetare la acceleratoare precum Sincrotonul cu protoni (PS) şi Supersincrotonul cu protoni (SPS) tot în cadrul CERN. SPS s-a bucurat de înlocuirea unor cabluri de aproximativ 100 de kilometri din cauza radiaţiilor din tunel.
Rezultatele aduse de LHC in prima perioadă a sa de funcţionare sunt uimitoare. S-au efectuat 6 milioane de miliarde de coliziuni protoni-protoni, 5 miliarde fiind considerate interesante. Din neferecire, doar un număr de aproximativ 400 de coliziuni au condus către descoperirea particulei de tipul Higgs.
Anul 2012 se anunţase mult mai eficient ca cel precedent. A fost sporită luminozitatea, atingând o valoare dublă faţă de anul 2011, iar energia de coliziune a cunoscut o valoare de 8 TeV (tera electronvolţi).
Viitorul LHC este promiţător, anul 2015 va fi marcat de creşterea luminozităţii, exploatarea cu o energie de coliziune mult mai mare, de 13 TeV. În prezent, acceleratorul a fost repus în funcţiune în ultima zi de duminică a lunii martie însă primele coliziuni vor avea loc începând cu luna mai.
