Büyük Hadron Çarpıştırıcı

Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi’nde (CERN) yer alan dünyanın en büyük parçacık çarpıştırıcısıdır. İsviçre-Fransa sınırında, yerin 100 m altında kurulan ve yaklaşık 27 km uzunluğunda olan Büyük Hadron Çarpıştırıcı (LHC), içinde süperiletken mıknatıslar bulunan halka şeklindeki tünellerden oluşur. Parçacıklar LHC’ye Süper Proton Senkrotronu (SPS) denilen bir ön hızlandırıcıdan yollanır. Elektrik alan yardımıyla hızlandırılan parçacıklar, süperiletken mıknatıslar sayesinde tünel içinde tutulur. Zıt yönlerden gelen ve ışık hızına yakın hızlarda hareket eden iki parçacık demetinin çarpışması sonucunda yeni parçacıklar ortaya çıkar ve bu parçacıklar dedektörlerle incelenir.

LHC’de dört büyük ve iki küçük dedektör bulunur. Ağırlıkları 5000 ile 14.000 ton  arasında değişen dedektörler bağımsız çalışır ve farklı amaçlarla kullanılırlar. 

ATLAS dedektörü ile maddenin ve evrendeki temel kuvvetlerin doğası araştırılır. CMS (Kompakt Müon Sarmal) dedektörü yüksek enerjili parçacıkların özelliklerini incelemek ve bunun yanı sıra standart modeli geliştirmek için öne sürülmüş parçacık fiziği modellerini sınamak için kullanılır. LHCb deneyinde, b-kuark adı verilen temel parçacıklar ile ilgili deneyler yapılarak madde ve antimadde arasındaki farklılıklar incelenir. ALICE deneyinde ise güçlü kuvvetle (atomaltı ölçekte etkin olan ve atom çekirdeklerinin bir arada durmasını sağlayan kuvvet) etkileşen yüksek enerjili parçacıkların ve Büyük Patlama’dan sonra var olduğu düşünülen kuark-gluon plazmasının özellikleri araştırılır.