Μετά τη μεγάλη ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN αναβαθμίζεται προκειμένου να διπλασιάσει την ισχύ του και να φέρει εις πέρας το δεύτερο μέρος της αποστολής του, την απόδειξη ή τη διάψευση της ύπαρξης του φαινομένου της υπερσυμμετρίας, αλλά και την παρατήρηση της σκοτεινής ύλης.
Η θεωρία της υπερσυμμετρίας αναφέρει πως κάθε μποζόνιο αντιστοιχεί σε ένα φερμιόνιο με μισό σπιν διαφορά και αντίστροφα. Μέχρι στιγμής δεν έχει παρατηρηθεί κάποιο τέτοιο ζεύγος, με αποτέλεσμα ολοένα και περισσότεροι φυσικοί να αμφισβητούν τη θεωρία.
Η σκοτεινή ύλη λειτουργεί σαν «κοσμική κόλλα» του σύμπαντος, δίνοντάς του δομή και όντας υπεύθυνη για το σχηματισμό και τη συγκράτηση των γαλαξιών. Ωστόσο δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ και η ύπαρξή της επιβεβαιώνεται μόνο με έμμεσο τρόπο, χάρις σε βαρυτικά φαινόμενα. Ιδεατός στόχος των επιστημόνων θα ήταν η τεχνητή δημιουργία της εντός του εργαστηρίου.
Η αναβάθμιση θα διπλασιάσει την ισχύ του επιταχυντή με στόχο την κατανόηση της μυστηριώδους «σκοτεινής ύλης» και του φαινομένου της υπερσυμμετρίας
Ο επιταχυντής αποτελείται από ένα κυκλικό τούνελ διαμέτρου 27 χιλιομέτρων σε βάθος 175 μέτρων κάτω από το έδαφος, στα γαλλοελβετικά σύνορα έξω από τη Γενεύη. Μετά την αναβάθμιση οι επιστήμονες θα έχουν τη δυνατότητα να πραγματοποιούν συγκρούσεις πρωτονίων με συνολική ενέργεια 13 τέρα-ηλεκτρονιοβόλτ (TeV), αντί για 8 που ίσχυε έως τώρα.
Για να το επιτύχουν αυτό, θα αλλάξουν 10.000 συνδέσεις και ορισμένους μαγνήτες, θα εγκαταστήσουν 5.000 μονωτικά συστήματα και θα πραγματοποιήσουν 10.170 δοκιμές διαρροών και 18.000 ηλεκτρικά τεστ. Τα έργα αναβάθμισης, που αναμένονται να ολοκληρωθούν στις αρχές του 2015, θα κοστίσουν περίπου 82 εκατομμύρια ευρώ.
Το CERN έχει δεχθεί κριτικές για αυτή την αναβάθμιση, καθώς στην πραγματικότητα πρόκειται περισσότερο περί επισκευής. Το αρχικό σχέδιο για την ολοκλήρωση του επιταχυντή το 2008 έκανε λόγο για συγκρούσεις ενέργειας 14 TeV, αλλά ένα ηλεκτρικό βραχυκύκλωμα οδήγησε στην έκρηξη έξι τόνων υγρού ηλίου σε ένα από τα τούνελ. Από τότε οι επιστήμονες δε λειτούργησαν το σύστημα σε αυτό το επίπεδο ενέργειας υπό το φόβο ενός νέου ατυχήματος.
Η πρόσφατη επιτυχία της ανακάλυψης του μποζονίου Higgs αποτέλεσε μία καλή ευκαιρία για το CERN να δικαιολογήσει αυτές τις εργασίες, ώστε να επιτευχθούν στο μέλλον οι κύριοι στόχοι του, ήτοι η εξερεύνηση της σκοτεινής ύλης και της θεωρίας της υπερσυμμετρίας.
«Σκοπεύουμε να ανακαλύψουμε κάτι τελείως νέο που θα αλλάξει την κατανόηση του σύμπαντός μας. Είμαστε στο κατώφλι ανακάλυψης πολλών νέων σωματιδίων», δήλωσε η Πίππα Γουέλς, μέλος της ομάδας ATLAS του CERN. «Η υπερσυμμετρική εκδοχή του Κλασσικού Μοντέλου προβλέπει ουσιαστικά τα διπλάσια στοιχειώδη σωματίδια, αφού τα υπάρχοντα σωματίδια όπως τα γλουόνια και τα πρωτόνια δεν μπορούν να είναι υπερσυμμετρικά ζεύγη μεταξύ τους», πρόσθεσε.
