DENEYLER

Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC İngilizce "Large Hadron Collider" kelimelerinin baş harflerinden oluşan kısaltma.) CERN'de 2008 yılında devreye girip yüksek enerjili parçacık fiziği deneyleri yapılmasına imkân verecek bir projedir. İsviçre - Fransa sınırında, daha önce kullanılmış olan ve yerin 100m altında, çevresi 27 km uzunluğunda olan LEP tünelinde kurulmuştur. Sözü geçen tünel, İsviçre-Fransa sınırının altında, her iki ülkenin de topraklarındadır. Tünelin çapı 3,8 metredir. Dairesel bir parçacık hızlandırıcısı - çarpıştırıcısı olan LHC, öncelikli olarak protonları ilave olarak da kurşun (Pb) iyonlarını hızına çok yakın bir hıza ulaştıracak sonra da deneylerin merkezlerinde çarpıştıracaktır. LHC, SPS den alacağı 450 GeV enerjilik protonları 7000 GeV (yahut 7 TeV ) enerjiye çıkaracaktır. İki proton demetinin birbirlerine çok yakın ama aksi yönde dönmelerini sağlamak için süperiletken elektromıknatıslar kullanılır. Süperiletkenlik sağlamak için mıknatıslar -271 dereceye kadar soğutmaktadır ki bu mutlak sıfırın sadece 2 derece üzerindedir. İki proton demeti 4 deney noktasında birbirleriyle yaklaşık 40 MHz'te çarpıştırılacaktır. Çarpışmalardaki toplam enerji 14 TeV olacaktır. Çarpışmalarda üretilmesi beklenen mikro kara delikler ve gizemli cisimlerin dünyayı yok edeceği ve solucan delikleri ile zamanda yolculuğun mümkün olabileceği söylentilerine rağmen CERN bilim insanları böyle bir durumun olamayacağını belirtmişlerdir. Standart Modele göre LHC'de kara delik oluşması için gereken şartlar bulunmamaktadır. Bazı genişletilmiş Standart Modellerde bilinen 3 uzay +1 zaman'dan fazla boyutlar olduğu önerilir ve bu boyutlardan dolayı LHC'de mikro kara deliklerin oluşması beklenir. Ama Hawking radyasyonuna göre bu mikro kara delikler çok hızlı ışınım yayarak kısa süre içerisinde kendi kendilerine yok olacaklardır, yani tamamen zararsızdır. Bilim adamlarının bu açıklamasına rağmen ünlü astrofizikçi Michael Gamabunta bu kara deliklerin büyüyerek dünyayı yok edeceğini söylemiştir.

• ACE: Fizikçiler, biyologlar ve sağlık görevlilerinin işbirliği ile antiprotonun biyolojik etkilerini incelemek için devam eden uluslararası deneydir.
• AEGIS: Dünya'nın yerçekimi ivmesinin değerini ölçmek için Antiproton Decelerator’dan gelen anti-protonların incelendiği deneydir.
• ALICE: Büyük patlamadan sonra, maddenin yapısını incelen deneydir.
• ALPHA: Hidrojen atomlarını karşıt atamlarla karşılaştıran deneydir.
• AMS: Alfa Manyetik Spektrometre Uluslararası Uzay İstasyonu, madde, antimadde ve eksik maddenin arandığı bir deneydir.
• ASACUSA: Madde ve antiprotonic helyum ve karşıt bir antimadde kullanarak atomları karşılaştırır ve madde-antimadde çarpışmalarının özelliklerini inceleyen bir deneydir.
• ATLAS: Küçük bir İsviçre köyünün altındaki 100 metre derindeki bir mağara bulunan 7000 tonluk ATLAS dedektörü temel parçacıklar için sondalama deneyidir.
• ATRAP: Karşıt atom ve bunların anti maddedeki eşdeğer hidrojen atomunu karşılaştıran deneydir.
• UYANIK: Kısa mesafelerde yüksek enerjilere parçacıkları hızlandırmak için plazma kullanımını araştıran deneydir.
• BASE: Proton ve anti-protonlar manyetik anları en hassas ölçümlemek ve antimadde ile karşılaştıran deneydir.
• CAST: AXIONS adlandırılan varsayımsal parçacıklar madde ve antimadde arasındaki farklılıkları açıklamaya çalışan bir deneydir.
• CLOUD: Galaktik kozmik ışınlar ve bulut oluşumu arasında bir bağlantı olabileceğine dair CERN'de yürütülen deneydir.
• CMS: CMS detektörü LHC çarpışmaları esnasında meydana gelen parçacıkların yollarını bükmek için büyük bir selenoid mıknatıs kullanan bir deneydir.
• PUSULA: kuarklar ve gluonları gözlemlemek parçacıkları nasıl etkileşimde olduğunu araştıran deneydir.
• DIRAC: Kararsız "pionium atomları" çürümesini okuyan deneydir.
• ISOLDE: Daha temel çalışmaları uygulayarak, astrofizik, malzeme ve yaşam bilimleri ile atom çekirdeğinin özelliklerini inceleyen deneydir.
• LHCf: Kozmik ışınları simüle etmek için, LHC çarpışmaları ileri atılan parçacıklar kullanan deneydir.
• MOEDAL: Manyetik şarj ile varsayımsal bir parçacık arıyan deneydir.
• NA61 / SHINE: SPS Ağır İyon ve Nötrino Deneyi (NA61 / SHINE) sabit hedeflerle ışın parçacıklarının çarpışmalarında hadronların özelliklerini inceleyen deneydir.
• NA62: Nadir kaon bozunumlarındaki üst kuarklar nasıl çürüme yaptığının incelendiği ve Standart Model tutarlılığını kontrol etmek için yardımcı bir deneydir.
• nTOF: Nötron zaman-uçuş tesisi (nTOF) bir kaç MeV birkaç GeV aralığında nötron enerjileri için nötron çekirdeği etkileşimleri çalışmalarını inceleyen deneydir.
• OSQAR: Deney karanlık madde bir bileşeni olacak ve bizim evren antimadde meselesi yerine neden yapıldığını açıklayabilir parçacıklar arar
• TOTEM:'Toplam, elastik ve difraktif kesit ölçüm' deneyi çalışmaları parçacıklar LHC çarpışmaları ileri itme
• UA9:UA9 deney kristalleri yüksek enerjili parçacık çarpıştırıcısı kirişler yönlendirmek için nasıl yardımcı olabileceğini araştırıyor

Birçok kitaba ve filme konu olmuş, bazıları tarafından bir kurtuluş bazıları tarafından ise felaket olarak görülen bir buluştur karşı madde. Bulunduğu günden itibaren ne amaçla kullanılacağı devamlı tartışma konusu olmuştur. Karşı madde ya da diğer adıyla anti maddenin tarihçesi 1920’ li yıllarda Paul Adriyan Mourice Dira isimli bir fizikçinin garip bir matematiksel denklem çıkarması sonucu başlamıştır. 20. Yüzyılın başlarında ise kuantum mekaniği ve görecelik teorileri fizik dünyasını kasıp kavuruyordu. 19. Yüzyılda Albert Einstein’ in bulduğu görecelik teorisi uzayın zamanla, kütlenin ise enerji ile arasındaki ilişkiyi açıklamaya yetiyordu. Max Planck’ın bir teorisine göre ise ışık dalgaları küçük dalgacıklar halinde yayılıyordu ve buda ışığın hem dalga hem de parçacık halinde yayıldığını ispatlıyordu. 1920’lerde Paul Dirac kuantum teorisini ve özel göreliliği aynı denklem içinde kullanarak elektron davranışlarını tespit etmiş oldu. Fakat Dirac denklemi olarak bilinen bu denklemde bazı sorunlar çıkmıştı. Denklemin hem pozitif hem de negatif enerjili elektronlar için iki çözümü vardı. Bu soruna açıklama olarak Dirac, her parçacığın kendisiyle birebir aynı ama zıt yüklü bir karşı parçacığı olduğunu savundu. Bu da karşı maddenin dünya üzerindeki çıkış noktası oldu. 1930’da Ernest Lawrence’ ın icat ettiği parçacık hızlandırıcı bilim dünyasında yeni bi çağın doğuşuna ve parçacık fiziği adında yeni bir dalın oluşmasına sebep oldu. 1950’li yıllara gelindiğinde Berkeley’de yapılan yoğun çalışmalar sonucunda karşı protonları saptamak için yeni bir icat yapmışlardı. Kesintisiz yapılan deneylerde 1959’da bilim adamları karşı nötronu buldular.1930’lu yıllarda karşı parçacık fizikçileri kendisini aramaya zorladı. Kozmik ışınların keşfedilmesi ile birlikte Carl Anderson ve Cal Tech’ ten bir profesör yaptıkları sis odası ile pozitronu keşfetmeyi başardılar. Pozitif ve negatif yükleri ayırt etmek için onları bir manyetik alan içinde izlemek gerekiyordu. Anderson, deneyiyle elektron gibi davranan bazı parçacıkları pozitif yüklü olduğunu manyetik alandaki izlerinden anlamış oldu. Bu olayın arkasından gözlemler ve deneyler hızla sürdü fakat karşı protonun keşfedilmesi 22 yıl sürdü. 1960’larde yapılan araştırmalar sonucunda atomu oluşturan 3 parçacığında birer adet karşı parçacığı olduğunu göstermişti. CERN’ de ve Brookhaven Ulusal Laboratuvarı’nda yapılan döteryum deneyleri başarıyla sonuçlandı ve karşı çekirdeği elde etmeyi başardılar. 1990’lara gelindiğinde ise bilim adamlarının kafasında tek bir soru işareti vardı; karşı çekirdekten nasıl karşı madde üreteceklerdi. CERN bunun cevabını bulabilmek için kendisine Düşük Enerji Karşı Proton Çemberi (LEAR) adında çok özel ve dünya’da bir eşi daha olmayan bir makine yaptı. Bu makinenin icadından sonra fizikçiler karşı parçacıkları kullanarak karşı madde oluşturmak için deneylere başladılar. 1995’in sonlarına gelindiğinde CERN ilk karşı atomları elde etmeyi başarmıştı. 9 karşı atom üretilmesine rağmen hakkında çıkan haberler dünyayı yeni bir heyecana sürüklemişti. Fakat üretilen karşı hidrojenin normal bir hidrojen gibi mi davranacağını öğrenmek için CERN Karşı Proton Yavaşlatıcısı adında yeni bir makine icat etti. Bu hızlandırmalar ve yavaşlatmalar karşı madde üzerinde deneyler yapmanın tek yolu değildir. Karşı madde dünya harici bir yerde, örneğin dış uzayda da bulunabilir. Günümüzde ki inanışa göre madde öncelikli tek bir evren vardır. Fakat başka bir evrende ki doğan karşı madde bizim dünyamıza ulaşmaya çalışırsa dünya atmosferinde bulunan bir çekirdekle imha olur ve gözlemlenmesi imkansızdır. Karşı madde hakkında çalışmalar hala tüm hızıyla devam etmektedir.

Peter Higgs, Gerald Guralnik, Richard Hagen, Tom Kibble[, François Englert ve Robert Brout tarafından Standart Model'dekifermiyonlara kütle kazandırmak için varlığı öne sürülmüş spini 0 (sıfır) olan parçacık. H veya h olarak kısaltılır. Aralık 2011'de o zamanlar iki ana deneyin (ATLAS ve CMS) sözcüleri birbirlerinden bağımsız sonuçlara dayanarak Higgs parçacığının 125 GeV/c2 (133 proton kütlesi, 10−25 kg) değerinde bir kütleye sahip olabileceğini belirtti. Ayrıca yaptıkları açıklamada 115–130 GeV/c2 arası hariç Higgs'in bulunmayacağı diğer kütle aralıklarının önemli ölçüde elendiğini belirttiler. BHÇ'nin kesin bir sonuç için gerekli cevabı 2012'nin sonunda vereceği söylendi. 22 Haziran 2012'de CERN, yapılan deneylerin son durumu hakkında bir seminer verileceğini duyurdu. 28 Haziran 2012 civarlarında parçacığın bulunduğu yönünde açıklamaların geleceği medyada yayılmaya başladı fakat bunun "sadece güçlü bir sinyal" mi yoksa resmi bir keşif mi olacağı belirsizdi. Bütün bunlara rağmen 14.03.2013 de Tanrı Parçacığı bulundu. İnsanlar artık enerji ile kütle elde edebilecektir. 4 Temmuz 2012'de CERN, "Higgs bozonu ile tutarlı" bir parçacığın resmi keşfini açıklamaya yeterli olan "5 sigma" seviyesindeki sinyali doğruladı. Gerçekten de Higgs bozonunun teorik olarak tüm öngörülen özellikleri taşıyıp taşımadığını ve eğer taşıyorsa Standart Model'in hangi versiyonunu daha çok desteklediği ise ileride yapılacak olan araştırmaların göstereceği belirtildi. Ayrıca bu Higgs bozonu ile tutarlı olarak bulunan parçacığa şimdilik "higgson" ismi verilmiştir. 14 Mart 2013'te bilim adamları Higgs Bozonu'nun varlığından emin olduklarını, yani diğer adıyla Tanrı Parçacığı'nı bulduklarını açıkladı. 08 Ekim 2013 tarihinde Alfred Nobel adına verilen Nobel Fizik Ödülünü, Peter Higgs ve François Englert'in kazandığı açıklandı.

Tim Berners-Lee, CERN'de bir İngiliz bilim adamı, web başlangıçta gebe ve dünyada üniversitelerde bilim adamları ve kuruluşları arasında otomatik bilgi paylaşımı için talebi karşılamak için geliştirilmiştir 1989 yılında World Wide Web (WWW) icat etti. CERN'de ilk web sitesi - ve dünyanın - World Wide Web projenin kendisi için adanmış ve Berners-Lee NeXT bilgisayarda barındırılan. Web sitesi web temel özelliklerini tarif; Diğer insanların nasıl belgelere erişmek ve nasıl kendi sunucusu kurmak. NeXT Makine - orijinal web sunucusu - CERN'de hala. Parçası olarak ilk web sitesi geri projesi, 2013 yılında CERN orijinal adresine dünyanın ilk web sitesi yeniden. 30 Nisan 1993 CERN kamusal alanda World Wide Web yazılım koymak. CERN onun yayılmasını maksimize etmek daha emin yolu olarak, açık bir lisans ile bir sonraki sürüm hazır. Bu eylemler sayesinde, bir birlikte, serbestçe kullanılabilir bir web sunucusu çalıştırmak için gerekli yazılım yapmak temel tarayıcı ve kod kütüphanesi, web gelişmeye izin verildi.