大型ハドロン衝突型加速器(LHC)をご紹介します。これは現在までのCERNの最も貴重な所有物です。この装置は、科学者がビッグバン理論を研究できるように、極めて高度で複雑に構築されました。しかし、その複雑さにもかかわらず、単純な偶然が故障を引き起こすことがあると知っていましたか?

大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、温度が指数関数的に上昇したため停止しました。調査の結果、温度上昇は鳥が偶然バゲットの一片を落としたことが原因でした。

大型ハドロン衝突型加速器

大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、世界で最も強力な粒子加速器です。欧州原子核研究機構(CERN)によって作られ、同じ地下トンネルに大型電子・陽電子衝突型加速器が収められています。そのトンネルはフランスとスイスの地下、深さ約50〜175メートルにわたって建設されました。(出典:Britannica

LHCは、27キロメートルの超伝導電磁石リングと複数の加速構造から成り、粒子のエネルギーを増幅しながら走行します。2つの高エネルギー粒子ビームは光速に近い速度で移動し、互いに衝突させられます。これらのビームは、超高真空環境が維持された対向するビームパイプ内を通ります。

ビームは、特殊な電線コイルで構成された磁石により誘導され、超伝導状態で動作します。そのため、磁石は宇宙空間よりも低い、約-271.3℃という特定の温度に保たれる必要があります。

加速器はビームを誘導し衝突させるために様々な磁石を使用します。ビームを曲げるための長さ15メートルの双極磁石が1,232基、ビームを集束させる長さ5〜7メートルの四極磁石が392基、そして粒子を圧縮して衝突確率を高める別の磁石が含まれています。

例えるなら、10キロメートル離れた2本の針を発射し、途中で互いに当たることを期待するようなものです。(出典:CERN

LHCの目的は何ですか?

LHCプロジェクトは、物質の根本的な性質を理解するために立ち上げられました。科学者は、宇宙誕生直後の極端な条件を再現することで、ビッグバン理論の理解が深まると考えています。(出典:Britannica

このプロジェクトは最も費用がかかり、40億ポンド以上が投資されています。そして、CERN がこの装置を作った主な理由は、宇宙に対する理解を深めることを支援するためです。LHC は多くの科学者が人類にまだ知られていない新たな事柄を発見することを可能にします。これまでに、機械の助けを借りて粒子物理学に関する 2,000 本以上の論文が執筆されています。

LHC はまた、物理学者ピーター・ヒッグスが 1964 年に提唱したヒッグス粒子(ヒッグス・ボソン)理論を実証したことで知られています。2013 年に、物理学者は LHC を用いてヒッグス粒子を発見しました。その質量は約 126 ギガ電子ボルトでした。(出典:メインニュースオンライン

論争のバゲット 

2008 年、LHC はビッグバンを再現し、宇宙が誕生したときの条件を再現しようと計画しました。科学者が問題を検出したため、CERN は計画を保留にしました。(出典:ザ・ガーディアン


LHC の一部が過熱し始めました。原因はバゲットの一片であることが判明しました。さらに調査したところ、鳥がバゲットの一片を LHC の屋外機器の一つに落としたことが分かりました。そのパンが電力に問題を引き起こし、冷却システムの故障につながったのです。(出典:ザ・レジスター