هل كان هناك مصادم صغير للهادرونات؟

بام غاودي، آيل أوف لويس

تصدر مصادم الهادرونات الكبير (LHC) الشهير عناوينَ الأخبار بقدرته غير المسبوقة على استكشاف طبيعة المادة. لكن هذا المصادم الهادرونات كان ثمرة عقود من الأبحاث حول طرق تحطيم الجسيمات تحت الذرية بعنف متزايد دائماً. في ستينات القرن الـ 20 بدأ الفيزيائيون دراسة طرق لتعزيز طاقة ارتطام الجسيمات عن طريق ضرب حزمة من الجسيمات بأخرى، بدلاً من صَدْم حزمة واحدة بهدف ثابت. وفي عام 1970 كشف علماء في مختبر «سيرن» CERN الواقع بالقرب من جنيف النقاب عن حلقات التخزين المتقاطعة (ISR)، التي استخدمت مغناطيسات لتسريع ثم صَدْم شعاعين من البروتونات (وهي جزيئات تنتمي إلى عائلة تعرف بـ«الهادرونات»). وكان ذلك أول مصادم للهادرونات في العالم. على الرغم من قطرها الذي لا يتجاوز 150 متراً، فإن تصميم الحلقات ISR عزز طاقة الارتطام بنسبة 30 ضعفاً مقارنة بالاصطدام بهدف ثابت. وبعد مرور 30 ​​عاماً، دمجت الفكرة الأساسية نفسها في مصادم الهادرونات الكبير LHC، الذي يبلغ قطره أكثر من 8.5 كم، ويحقق مستويات من الطاقة أكبر بمئتي مرة.