Her Stem Space

Smješten ispod granice između Švicarske i Francuske, u blizini Ženeve, nalazi se jedan od najvažnijih svjetskih laboratorija u oblasti fizike i Fizike čestica – CERN (Evropska organizacija za nuklearna istraživanja). To je dom najmoćnijeg akceleratora čestica na svijetu, Velikog hadronskog sudarača (LHC). CERN već decenijama predvodi oblast Fizike čestica, igrajući ključnu ulogu u nekim od najznačajnijih naučnih otkrića našeg vremena. Od potvrde postojanja Higgsovog bozona 2012. godine do razvoja revolucionarnih tehnologija koje prevazilaze okvire same fizike, CERN je postao simbol ljudske inventivnosti i saradnje. Njegova misija je smjela: istražiti prirodu materije, sile koje njome upravljaju i najdublje tajne našeg svemira.

U sircu ovog poduhvata nalazi se LHC, podzemni prsten dužine dvadeset sedam kilometara koji ubrzava protone do približno 99,9999991% brzine svjetlosti prije nego što ih međusobno sudari. LHC koristi četiri glavna detektora – ATLAS, CMS, ALICE i LHCb – koji prate, analiziraju i bilježe posljedice sudara čestica, pružajući naučnicima uvid u najmanje, fundamentalne čestice i način na koji se one raspadaju. Od ponovnog pokretanja 2022. godine, nakon trogodišnje pauze, LHC radi pri rekordnim energijama, no za buduća istraživanja pripremaju se još značajnije promjene. Predstojeći projekat High-Luminosity LHC (HL-LHC), čije se pokretanje očekuje kasnije tokom ove decenije (2030. godine), drastično će povećati broj sudara, omogućavajući naučnicima proučavanje rijetkih pojava i preciznije mjerenje karakteristika poznatih čestica, poput Higgsovog bozona, uz dosad neviđenu tačnost.

CERN’s vision extends well beyond the LHC. Plans for the Future Circular Collider (FCC) aim to create a 90.7-kilometer ring capable of collisions significantly more powerful than LHC’s energy. The FCC could unlock answers about dark matter, dark energy, and the unification of nature’s forces. Many scenarios of these questions and answers suggest the existence of heavier particles, far beyond the reach of the original LHC, calling for higher-energy facilities. Others suggest the existence of lighter particles that interact weakly with Standard Model particles and whose detection requires large amounts of data to be analysed and more sensitivity diverted to their production. The €17 billion FCC will combine those talents and bring forward a programme that would allow physicists to explore this landscape of possibilities in full. On the other hand, other projects from CERN include the Compact Linear Collider (CLIC), a linear accelerator designed for ultra-precise measurements, and the Large Hadron-electron Collider (LHeC), which would collide high-energy electrons with the LHC’s protons or heavy ion beams for new insights in mapping the internal structure of protons and nuclei. In parallel, the Advanced Wakefield Experiment (AWAKE) is developing plasma-based accelerators that could make future machines smaller, cheaper, and more efficient.

Doprinosi CERN-a prevazilaze okvire fizike. Ova laboratorija predvodi razvoj ultraefikasnih klistrona – izvora radiofrekventne energije sa stepenom iskorištenja većim od 80% – koji bi mogli transformisati kako naučna istraživanja, tako i industriju. Njegova globalna računarska mreža za LHC (Worldwide LHC Computing Grid), koja povezuje više od 170 lokacija u 42 zemlje širom svijeta, obrađuje ogromne količine podataka za fizičare u realnom vremenu. U oblasti kvantnih istraživanja, CERN-ov eksperiment BASE nedavno je kreirao prvi kvbit od antimaterije, zadržavši antiproton (pandan protonu u svijetu antimaterije) u stanju kvantne superpozicije skoro minut–što je dostignuće koje bi moglo pomoći u rješavanju pitanja zašto univerzum daje prednost materiji u odnosu na antimateriju.

Sve je ovo odvija pod okriljem Evropske strategije za Fiziku čestica (ESPP), koja daje prioritet kako projektima velikih razmjera, tako i raznovrsnim istraživačkim programima. Ova zajednička vizija naglašava ulogu CERN-a ne samo kao istraživačkog centra, već i kao središta međunarodne saradnje i inovacija.

Svaki eksperiment, nadogradnja i otkriće u CERN-u približavaju nas odgovorima na temeljna pitanja: kakva je priroda tamne materije? Zašto materija uopće postoji? Kako su sile svemira međusobno povezane? Objedinjujući zemlje, tehnologiju i radoznalost, CERN nastavlja širiti granice ljudskog znanja, vodeći nas ka dubljem razumijevanju kosmosa i našeg mjesta u njemu.

---

About the Author: