Som sagt, det verkar också som att varje rubrik angående LHC hotar att antingen störta den nuvarande modellen av fysik, eller öppna en världsslutande tår i interdimensionell rumtid. Med tanke på hur information (och desinformation, för den delen) finns där ute om partikeln collider, vi har satt ihop denna enkla men uttömmande guide som beskriver allt du kanske vill veta om det.
Rekommenderade videor
Vad är Large Hadron Collider?
Large Hadron Collider konstruerades mellan 1998 och 2008 och började sin första operativa körning den 20 november 2009, efter en års lång försening på grund av en incident där ett elektriskt fel resulterade i att flera ton flytande heliumkylvätska ventilerades in i tunnel. Det enorma projektet kostade svindlande 9 miljarder dollar att konstruera, vilket gör det till den dyraste maskinen som någonsin byggts.
Relaterad
- Vad är artificiell intelligens? Här är allt du behöver veta
- CERN planerar att bygga en massiv partikelkolliderare som dvärgar LHC
- Vad är Hyperloop? Här är allt du behöver veta
Som namnet antyder, krossar LHC strålar av små partiklar som hadroner - dvs små partiklar gjorda av ännu mindre subatomära partiklar som kallas kvarkar - i varandra med ultrahöga hastigheter. Dessa partikelstrålar skickas ut med cirka 13 teraelektronvolt (TeV) kombinerad energi, vilket resulterar i otroligt täta partiklar som är cirka 1 000 000 gånger varmare än solens kärna. Detta är en av många anledningar till att strukturen är inrymd under jord och varför den kyls till 1,9 grader Kelvin, eller nästan 1,9 grader över absolut noll.
Det är dock inte de enda imponerande siffrorna förknippade med LHC.
Genom den 17 mil långa slingan kröker sig cirka 1 600 magneter och riktar strålarna runt den massiva tunneln och in i varandra. Magneterna är uppbyggda av små strängar av lindade kopparbelagda niob-titan, som - om de rivs upp - skulle nå till solen och tillbaka fem gånger över, med tillräckligt mycket över för att svepa runt månen och tillbaka några gånger som väl.
Allt det magnetiska materialet hjälper till att accelerera partikelstrålarna till superhöga hastigheter bara skymt för ljusets hastighet. När de kolliderar med sådana hastigheter exploderar de små partiklarna till subatomära partiklar, kraschar och studsar av varandra i en miljö med hög energi som liknar förhållandena i universum vid tiden för det stora Smäll. Inom dessa explosioner söker forskare efter nya ledtrådar om hur universum fungerar.
För att samla in och analysera de enorma mängderna data som produceras av LHC, knackar ett globalt nätverk av 170 datorcenter fördelat över 36 länder tiotals petabyte data varje år. Nätverksnätet är så stort att det för närvarande innehar Guinness världsrekord för det största distribuerade datornätet på jorden.
Higgs-bosonen och andra upptäckter som gjorts av LHC
För närvarande använder vi standardmodellen för partikelfysik för att förklara hur partikelfysik fungerar. Standardmodellen, som formulerades under loppet av 1900-talet av olika vetenskapsmän, har hittills bestått konsekvent i att förklara de delar av universum som är direkt observerbara för oss - vilket bara är cirka 5 procent av universum. Detta lämnar de återstående 95 procenten av universum outredda i SM, inklusive mörk materia och mörk energi, och eventuella krafter eller interaktioner som de utövar.
Även delarna vi burk observera har några ännu obesvarade frågor. Standardmodellen tar inte ens hänsyn till gravitationen och är oförenlig med relativitetsteorin. Det är klart att vi har mycket kvar att lära.
Det är där LHC kommer in. Hittills har LHC-experiment bekräftat existensen av Higgs Boson, aka "Gudspartikeln", som var en viktig teoretisk aspekt av standardmodellen som aldrig observerades förrän den bekräftades av ett test på LHC den 4 juli, 2012. Higgsbosonen är en svårfångad partikel med hög massa som är det som ger massa till all materia i universum - i grund och botten är det det som tillåter saker att fysiskt existera.
Andra partiklar, såsom de exotiska hadronerna X(3872), Z(4430), Zc (3900) och Y(4140), har också varit observerats i LHC-tester, såväl som ett antal andra potentiella elementarpartiklar som ännu inte har gjorts bekräftad.
Upptäckten av Higgs Boson var ett stort steg framåt för att förstå universums fysiska lagar, men det gav också upphov till ännu fler frågor och problem. Faktum är att mycket av det som LHC har avslöjat om partikelfysik leder till fler frågor än svar i allmänhet. Så forskare fortsätter att använda LHC för att spränga samman partiklar i hopp om att hitta några svar.
Säkerheten för LHC och partikelkollision
Naturligtvis, när man hanterar så stora mängder energi och dyr, kraftfull utrustning, blir frågan: är allt detta säkert? Det korta svaret är ja, men det har inte hindrat människor från att anta hur många domedagsscenarier som helst.
Välkända forskare som Stephen Hawking och Neil Degrasse Tyson har föreslagit möjliga katastrofala händelser som kan inträffa till följd av LHC: s användning, inklusive bildandet av minisvarta hål, utplånandet av jorden och produktionen av destruktiva teoretiska partiklar som kallas "strangelets". Hawking har också varnat för att Higgs Boson är en farlig och potentiellt destruktiv upptäckt och borde vara det lämnad ensam.
Två granskningar som godkänts av American Physical Society på uppdrag av European Organisation of Nuclear Research (CERN) har dock rensat LHC från alla säkerhetsproblem. Faktiskt, som påpekats i rapporterna, de typer av partikelkollisioner som LHC producerar händer ständigt i hela universum och liknar kollisioner mellan ultrahögenergi kosmiska strålar och jorden, som sker med hastigheter som är mycket högre än vad LHC åstadkommer.
Relaterad:Ett litet djur är tydligen allt som krävs för att stänga av Large Hadron Collider
Sådan oro från stora vetenskapliga personer har lett till en mängd konspirationsteorier om LHC. De mer kreativa teorierna runt internet hävdar att CERN använder LHC för att öppna portaler till helvetet, för att transportera oss till alternativa verkligheter och för att kommunicera med illvilliga varelser. Dessa repar dock bara ytan. Det faktum att forskare öppet diskuterar möjligheten att LHC hjälper till att upptäcka bevis på flera universum eller andra dimensioner inom vårt eget, lägger bara bränsle till den konspiratoriska elden.
En framträdande aspekt av många av dessa konspirationsteorier är CERN: s koppling till den hinduiska skapelsens gudinna och förstörelse, Shiva, som fungerar som maskot för LHC och har en staty uppförd i ingången till LHC. Många hävdar att detta är ett subtilt erkännande att det händer något mycket mer världsligt på CERN. I verkligheten är statyns närvaro lätt att förklara; det var en gåva från Indiens regering för att fira LHC: s färdigställande och CERN kände Shivas status som gudinna för skapelsen och förstörelsen var en lämplig metafor för LHC: s fungera.
Vad är nästa för LHC och partikelfysik
Så nu när forskare har använt LHC för att hitta Higgs Boson, vad är nästa steg för superstrukturen? Upptäckten av Higgs Boson är bara början. Forskare hoppas kunna hitta andra typer av bosoner och andra elementarpartiklar och att använda LHC för att börja testa teorin om supersymmetri, som hävdar att varje partikel av materia har en annan, större motsvarighet någon annanstans i universum.
LHC är också planerad att få en uppgradering till hög ljusstyrka någon gång efter 2022, vilket kommer att öka spektrumet inom vilket resultaten är synliga. Enkelt uttryckt innebär detta att forskare kommer att kunna observera tester bättre, eftersom tunnlarna blir bättre upplysta.
Detta är viktigt av uppenbara skäl, men det största problemet är att LHC kan ta slut på potentiella upptäckter med tanke på dess nuvarande ljusstyrka. I en kolliderares tidiga liv är antalet upptäckter mycket större än senare, eftersom antalet saker som kan ses vid en given ljusstyrka är ändligt. Det enda sättet att öka antalet potentiella upptäckter är att uppgradera anläggningens ljusstyrka eller styrkan på dess instrument. Uppgraderingen borde göra det möjligt att undersöka ännu mer förbryllande aspekter av partikelfysik.
Forskare hoppas till och med att en dag använda LHC för att kika in i riken av mörk materia och söka igenom potentiella, dolda dimensioner av universum. Det är ett långt skott, visst, men återigen, att bekräfta existensen av Higgs-bosonen ansågs en gång vara en dröm. Inget illa menat.
Redaktörens rekommendationer
- Allt du behöver veta om Boeing 737 Max 8 flygplan
- Här är allt du behöver veta om Boring Company
- Vad är ett artificiellt neuralt nätverk? Här är allt du behöver veta
- SpaceX BFR-projekt: Allt du behöver veta inklusive första flyg
- CERN-forskare har sett sönderfallet av Higgs bosonpartikel
