Máy va chạm Hadron lớn là gì?

Máy va chạm Hadron lớn (LHC) là máy gia tốc hạt năng lượng cao.Máy gia tốc được tài trợ bởi Tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu, tổ chức vật lý hạt lớn nhất thế giới và đi qua cả Pháp và Thụy Sĩ.Máy va chạm Hadron lớn là máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới và có khả năng va chạm các proton ở năng lượng lên đến mười bốn nghìn tỷ volt electron, cũng như các hạt nặng hơn, như hạt nhân sắt.Hy vọng rằng các thí nghiệm được thực hiện tại máy va chạm lớn Hadron có thể giúp giải quyết các câu hỏi vật lý cơ bản, chẳng hạn như bản chất của khối lượng và sự tồn tại của các chiều.Khoảng 10,5 dặm (17 km), một lần được sử dụng để chứa máy gia tốc hạt trước đó.Các hạt được tiêm vào đường hầm ở tốc độ cao theo hướng ngược lại, và sau đó được tăng tốc bởi các từ trường mạnh mẽ.Giữ các hạt trong một chùm tia, trong khi chúng đang lưu thông xung quanh đường hầm ở gần Lightspeed, là khá khó khăn;Nam châm lớn, siêu dẫn là cần thiết để cung cấp lực cần thiết.Khi hai hạt va chạm, động năng của các hạt đi vào việc tạo ra một loạt các sản phẩm va chạm kỳ lạ, ngắn ngủi.

Máy va chạm Hadron lớn kết hợp sáu máy dò khác nhau, với mục tiêu khám phá những hạt mới này là gì và cách chúng hoạt động.Nhiều lý thuyết vật lý hạt dự đoán rằng máy va chạm Hadron lớn sẽ đủ mạnh để tạo ra các hạt mới, chẳng hạn như boson Higgs, hoặc các đối tác siêu đối xứng cho các hạt thông thường.Nếu các hạt này được phát hiện, chúng sẽ xác nhận các lý thuyết hiện tại của chúng ta về cấu trúc của vũ trụ;Các hạt bất ngờ, không phải là một phần của bất kỳ lý thuyết hiện tại nào, cũng có thể xuất hiện.Có những lo ngại rằng máy va chạm Hadron lớn có thể tạo ra một hạt, chẳng hạn như một sự thay đổi ổn định, có thể gây ra phản ứng chuỗi trong vật chất thông thường và cuối cùng phá hủy trái đất.Không có lý thuyết duy nhất, thống nhất về vật lý hạt, và một số lý thuyết cho thấy điều này có thể là có thể, trong khi những lý thuyết khác loại trừ nó hoàn toàn.Trái đất từ lâu đã được tiếp xúc với bức xạ tia vũ trụ, có nhiều năng lượng trên mỗi hạt so với bất cứ thứ gì được sản xuất tại máy va chạm Hadron lớn;Tuy nhiên, những tia này có thể có các tính chất khác nhau so với các proton được sử dụng trong các thí nghiệm vật lý.