Il Large Hadron Collider (Lhc) del Cern di Ginevra e' il piu' grande e potente acceleratore di particelle del mondo.
I primi fasci di protoni hanno cominciato a scorrere nel suo anello di 27 chilometri il 10 settembre 2008 e il 30 marzo 2010 sono state ottenute le prime collisioni tra protoni a energie record. La macchina e' stata progettata per funzionare all'energia di 14.000 miliardi di elettronvolt (14 TeV) e alla temperatura di 272 gradi sotto lo zero. Le collisioni ottenute in queste condizioni estreme sono il laboratorio ideale per generare particelle sconosciute, come l'inafferrabile ''particella di Dio'', il bosone di Higgs che spiega l'esistenza della massa, una sorta di anello mancante della fisica. Il super-acceleratore potra' dare risposte altrettanto attese sulla materia oscura che si ritiene componga il 25% dell'universo.
Si tratta dell'impresa piu' ambiziosa della fisica contemporanea, una scommessa che potrebbe confermare le basi teoriche di questa disciplina o ribaltarle, come una nuova rivoluzione copernicana. Si calcola che le collisioni prodotte potranno generare un flusso di informazioni confrontabile a quello del traffico telefonico mondiale. Si calcola che almeno 2.000 tecnici in aziende di tutta Europa, e probabilmente altrettanti ricercatori, siano coinvolti in questa impresa, il cui costo e' stimato in 4 miliardi di euro.
Tutto e' gigantesco in questa macchina, destinata a lavorare all'energia di 14.000 miliardi di elettronvolt (14 Tev) e con campi magnetici di 10 Tesla, ossia 200 volte piu' potenti del campo magnetico terrestre, mentre i protoni corrono alla velocita' della luce in un vuoto paragonabile a quello dello spazio interplanetario e producendo un miliardo di collisioni al secondo. A guidare e ad allineare i fasci di particelle che corrono nella macchina ad una velocita' vicina a quella della luce sono 1.600 magneti superconduttori, ognuno pesante 30 tonnellate e lungo 15 metri. Gran parte di essi sono stati costruiti in Italia, cosi' come le strutture che sono il cuore dei principali esperimenti di LHC.
A rilevare i fenomeni della ''nuova fisica'' dell'Lhc sono i quattro grandi esperimenti dell'acceleratore: Atlas (A Toroidal LHC ApparatuS) e Cms (Compact Muon Solenoid) che danno entrambi la caccia al bosone di Higgs); Alice, che studia lo stato della materia nei primi istanti dell'universo, una frazione di secondi dopo il Big Bang) e Lhcb, che studia il rapporto fra materia e antimateria. In tutti gli esperimenti dell'Lhc c'e' una forte partecipazione italiana, che avviene attraverso l'Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Infn) . Nei primi tre e' molto forte la partecipazione italiana, compresa fra 15% (Cms e Atlas) e 25% (Alice). Sono italiani anche i coordinatori dei quattro esperimenti: Fabiola Gianotti per Atlas, Guido Tonelli per Cms, Paolo Giubellino per Alice e Pierluigi Campana per Lhcb.
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