CERN slavi 70. obljetnicu

CERN, veliki istraživački centar na švicarsko-francuskoj granici u Ženevi iz zraka izgleda impresivno, no ono što se događa unutra doista je pomoglo u oblikovanju modernog svijeta. Već sedam desetljeća CERN je na čelu znanstvenih inovacija i na svoju 70. obljetnicu (1. listopada 2024.) ne pokazuje znakove usporavanja.

CERN je postao poznato ime u Europi, na Zapadu i šire, ali njegovo složeno unutarnje funkcioniranje ostaje misterij mnogim laicima.

Europska organizacija za nuklearna istraživanja, nastala 1951. godine na sastanku znanstvene organizacije UN-a, nastojala je izgraditi najsuvremeniju fizikalnu istraživačku ustanovu u Europu i olakšati odljev mozgova prema Americi nakon Drugog svjetskog rata. Polaganje temeljca bilo je 17. svibnja 1954. godine.

- CERN je najveći laboratorij za temeljna istraživanja i fiziku na svijetu i stvoren je prije 70 godina, neposredno nakon Drugog svjetskog rata, okupivši sve nacije u Europi u ponovnoj izgradnji fizikalnog krajolika u Europi i pomicanju granica znanja u području fundamentalne fizike. To znači da nastojimo razumjeti najmanje sastavnice prirode i kako one utječu na način na koji svemir funkcionira, kaže glasnogovornik CERN-a Arnaud Marsollier.

Danas je CERN vjerojatno najpoznatiji kao dom Velikog hadronskog sudarača (LHC), koji se proglašava najvećim strojem na svijetu.

Eksperimenti u LHC-u pomogli su potvrditi 2012. subatomski Higgsov bozon, infinitezimalnu česticu o čijem je postojanju desetljećima ranije teoretizirao britanski fizičar Peter Higgs i čijom je potvrdom dovršen Standardni model fizike elementarnih čestica.

- Veliki hadronski sudarač istaknuo se otkrićem još jedne fundamentalne čestice 2012., Higgsovog bozona, za što je također dodijeljena Nobelova nagrada. Čini se kao da je ovo cijela parada različitih vrsta opreme. Na neki način i je. Ali bitno je što vam ta oprema može reći, a to je pogled na fundamentalnu prirodu svemira, fundamentalne strukture. O tom se zapravo radi u CERN-u - pronalaženje načina za dublje sagledavanje strukture svemira, za sagledavanje s većom preciznošću i na pametnije načine, kaže profesorica fizike na Sveučilištu u Liverpoolu Tara Shears, koja je radila u CERN-u.

Veliki hadronski sudarač pokreće mrežu magneta za ubrzavanje čestica kroz podzemnu petlju od 27 kilometara u Ženevi i oko nje te ih sudara pri brzinama koje se približavaju brzini svjetlosti.

Hvatajući i tumačeći rezultate sudara — čak milijardu u sekundi — takvih snopova čestica, tisuće znanstvenika koji su prisutni u centru i na daljinu diljem svijeta proučavaju mnoštvo dobivenih podataka i nastoje objasniti kako radi fundamentalna fizika.

- Veliki hadronski sudarač je najveći sudarač čestica na svijetu. A ono što mi radimo je da ubrzavamo protone brzinom svjetlosti kako bismo napravili neke vrste malih 'velikih praskova'. I pritom stvaramo nove čestice. I najvažnije otkriće proteklih godina je otkriće je Higgsovog bozona. To je stvarno dio koji je nedostajao u teorijama koje opisuju čestice koje čine sve u svemiru, kaže Marsollier.

U budućnosti CERN planira dva velika projekta. Prvi je High-Luminosity LHC, čiji je cilj povećati broj sudara, a time i potencijal za nova otkrića, počevši od 2029. godine.

Drugi je takozvani Future Circular Collider, za koji se procjenjuje da će koštati 15 milijardi švicarskih franaka, a nadaju se da će s radom u prvoj fazi početi do 2040. godine.

CERN je također mjesto gdje je rođen World Wide Web, u mislima britanskog znanstvenika Tima Berners-Leeja, prije 35 godina.

Prvotno je tražio način da pomogne sveučilištima i institutima u razmjeni informacija.

Godine 1993. softver iza weba stavljen je u javnu domenu - a ostalo je povijest, u pametnim telefonima i na računalima diljem svijeta.

- Ono što je uglavnom promijenilo svijet je World Wide Web, koji je izumljen u CERN-u kako bi zapravo povezao znanstvenike iz cijelog svijeta, jer mi danas imamo zajednicu od sedam ili osam tisuća znanstvenika koji rade s bilo kojeg mjesta na svijetu, 110 nacionalnosti. Ali također smo pomaknuli granice tehnologije u mnogim područjima, primjerice u energiji, ali i u medicinskim primjenama. Radiolozi zapravo koriste tehnologije koje su u osnovi rođene u CERN-u, kaže Marsollier.

Tijekom godina CERN i njegovi eksperimentalni objekti izrasli su u golemo istraživačko središte s primjenama u mnogim znanstvenim područjima i industrijama.

Znanost i alati stvoreni u CERN-u zatalasali su svjetsko gospodarstvo. Tisuće manjih akceleratora čestica danas rade diljem svijeta, a primjenjuju se u raznim područjima poput medicine i proizvodnje računalnih čipova.

Kristali razvijeni za CERN-ove eksperimente prije otprilike četiri desetljeća sada se naširoko koriste u PET skenerima koji mogu otkriti rane znakove zdravstvenih problema poput raka i bolesti srca.

CERN-ovi tehničari, istraživači i teoretičari iz više od 110 nacija danas provode nove eksperimente koji imaju za cilj probušiti rupe u Standardnom modelu, rušeći konvencionalna shvaćanja kako bi znanost pomaknuli naprijed, i objasniti dugačak popis znanstvenih nepoznanica o kojima se dugo raspravlja.

Njegovi se znanstvenici nadaju riješiti zagonetke o tamnoj energiji, koja čini oko 68% svemira i ima ulogu u ubrzavanju njegovog širenja, te testirati hipoteze o tamnoj tvari, o čijem se postojanju samo nagađa i koja, kako se čini, gotovo nadmašuje vidljivu materiju šest prema jedan, čineći tako nešto više od četvrtine svemira.

Unatoč svom poticanju znanstvenog napretka u cilju mira i čovječanstva, CERN se našao u zamci politike.

U njegovim se konstitucijama kaže da organizacija 'neće raditi za vojne potrebe'.

Godine 2022. Upravno vijeće CERN-a pauziralo je veze s institutima u Rusiji zbog rata u Ukrajini. Neki strahuju da bi aplikacije iz CERN-ovog istraživanja mogle dospjeti u moskovski ratni stroj.

30. studenog CERN će formalno isključiti Rusiju, što će utjecati na oko 500 znanstvenika, od kojih se oko 100 pridružilo neruskim institutima kako bi održali svoja istraživanja u centru.

Obustava će imati svoju cijenu. Gubitak je to od oko 40 milijuna švicarskih franaka ruskog financiranja, što iznosi oko 4,5% proračuna koji će sada morati preuzeti ostali sudionici CERN-a.