O Ευρωπαϊκός Oργανισμός Πυρηνικών Ερευνών CERN εδρεύει στη Γενεύη και αποτελεί σήμερα το μεγαλύτερο Εργαστήριο Φυσικής Yψηλών Ενεργειών στον κόσμο. Ιδρύθηκε το 1954 και αποτέλεσε μία από τις πρώτες συλλογικές προσπάθειες της Ευρώπης στην έρευνα. Η Ελλάδα είναι ιδρυτικό μέλος του Oργανισμού. Το CERN, ως Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Yψηλών Ενεργειών, έχει κύριο στόχο την παροχή της απαραίτητης υλικοτεχνικής υποδομής για τη διεξαγωγή βασικής έρευνας επί των στοιχειωδών συστατικών της ύλης και των δυνάμεων που διέπουν τη συμπεριφορά τους. Στο CERN κατά τη διάρκεια των τελευταίων 54 ετών λειτουργίας του έχουν κατασκευασθεί μερικοί από τους μεγαλύτερους επιταχυντές σωματιδίων στον κόσμο. Στις αρχές της δεκαετίας του ‘90 ο Oργανισμός αποφάσισε την κατασκευή του Μεγάλου Αδρονικού Επιταχυντή Συγκρουομένων Δεσμών (Large Hadron Collider ή LHC) με σκοπό την πειραματική μελέτη της φυσικής σε υψηλότερες από έως σήμερα ενέργειες. O LHC είναι μια "μηχανή" μήκους 27 km που επιταχύνει δυο δέσμες σωματιδίων, οι οποίες κινούνται προς αντίθετες κατευθύνσεις με ταχύτητα μεγαλύτερη από το 99,9% της ταχύτητας του φωτός. Όταν ο επιταχυντής λειτουργήσει, οι δέσμες πρωτονίων που κινούνται αντίθετα, θα συγκρούονται, δημιουργώντας στιγμιαία τις συνθήκες που επικρατούσαν λίγες στιγμές μετά το "BIG BANG" (Μεγάλη έκρηξη που γέννησε το σύμπαν). Κατά τη σύγκρουση των δεσμών σωματιδίων, θα δημιουργηθούν νέα σωματίδια που θα γίνουν αντικείμενο μελέτης. Συγκεκριμένα, τα πειράματα στον επιταχυντή του CERN θα επιτρέψουν στους φυσικούς να διαπιστώσουν κατά πόσο ο τρόπος με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε σήμερα την ύλη και τις δυνάμεις που τη διέπουν ισχύει ή όχι. Το λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο (Standard Model) με λίγα λόγια έχει ως εξής: Τα πάντα γύρω μας αποτελούνται από άτομα. Τα άτομα αποτελούνται κατά 99,99% από κενό (άρα οτιδήποτε και αν αντικρίσουμε είναι κατά 99,99% κενό). Το υπόλοιπο 0,01%, το οποίο είναι αυτό που μελετάται, αποτελείται από ηλεκτρόνια που κινούνται γύρω από πυρήνες φτιαγμένους από πρωτόνια και νετρόνια, συνθέτοντας έτσι τα άτομα. Πρωτόνια και νετρόνια, με τη σειρά τους, συνθέτονται από τα κουάρκς. Την «κόλλα» όλων αυτών των σωματιδίων αποτελούν οι δυνάμεις. Oι δυνάμεις που γνωρίζουμε είναι τέσσερις: η βαρυτική, η ηλεκτρομαγνητική, η ασθενής πυρηνική και η ισχυρή πυρηνική. Η παραπάνω περιγραφή, αν και έχει περάσει με επιτυχία όλους 
τους πειραματικούς ελέγχους, έχει κάποια κενά. Η δυσκολία και ταυτόχρονα ο στόχος της σύγχρονης φυσικής είναι να περιγράψουμε τις 4 δυνάμεις- αλληλεπιδράσεις με έναν ενιαίο τρόπο, σε μια ενοποιημένη θεωρία που θα τις εξηγεί ως 4 διαφορετικές εκδηλώσεις μίας και μοναδικής δύναμης –ή και να διαψεύσουμε αυτήν την προσδοκία. Γνωρίζουμε πειραματικά σήμερα ότι οι ηλεκτρομαγνητικές και οι ασθενείς πυρηνικές αλληλεπιδράσεις σε πολύ υψηλές ενέργειες συμπεριφέρονται με τον ίδιο τρόπο και είναι δυνατόν να περιγραφούν με μία "ενοποιημένη" θεωρία. O "γρίφος" αυτής της θεωρίας βρίσκεται σήμερα στο μυστηριώδες σωματίδιο Higgs, που αρνείται πεισματικά να μας αποκαλυφθεί. Σε τέσσερα σημεία του επιταχυντή υπάρχουν τεράστιοι ανιχνευτές και εκεί θα συγκρούονται μεταξύ τους τα πρωτόνια. Η ενέργεια που θα επιτυγχάνεται σε αυτές τις συγκρούσεις θα φτάνει τα 14 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ (TeV) ή 7 TeV κάθε δέσμη πρωτονίων, θα είναι δηλαδή επτά φορές ισχυρότερη απ' ό,τι στο μεγαλύτερο ως τώρα επιταχυντή του κόσμου, τον επιταχυντή Tevatron του Εργαστηρίου Fermi στις ΗΠΑ. Τα σωματίδια που θα παράγονται από τις συγκρούσεις θα καταγράφονται από τους τέσσερις ανιχνευτές: ALICE, CMS, ATLAS και LHCb. O ανιχνευτής ATLAS (πλάτος 20 - ύψος 20 - μήκος 40 μέτρα και βάρος 7.000 τόνοι) είναι υπεύθυνος για τις συγκρούσεις πρωτονίου-πρωτονίου. Περιέχει 8 υπεραγώγιμα πηνία μήκους 25 μέτρων τοποθετημένους σε κυλινδρική μορφή. Θα κάνει έρευνες για το μποζόνιο Higgs, τις έξτρα διαστάσεις και τα τυχόν υπερσυμμετρικά σωματίδια συστατικά της σκοτεινής ύλης. O ανιχνευτής ALICE θα μελετήσει τις συγκρούσεις μεταξύ βαρέων ιόντων όπου αναμένεται να δημιουργηθεί η αρχέγονη κοσμική σούπα γκλουονίων-κουάρκ. Είναι μικρότερος από τον ανιχνευτή ATLAS (μήκος 26 - ύψος 16 - πλάτος 16 και βάρος 10.000 τόνους). Oι συγκρούσεις αυτές θα δημιουργήσουν θερμοκρασίες πάνω από 100. 000 φορές της θερμοκρασίας της καρδιάς του ήλιου.O Ανιχνευτής Compact Muon Solenoid ή CMS (μήκος 21 - ύψος 15 - πλάτος 15 μέτρα και βάρος 12.500 τόνους). Θα κάνει παρόμοια πειράματα με αυτά του ATLAS αλλά με διαφορετικές τεχνικές αρχές. O ανιχνευτής CMS κτίστηκε
γύρω από ένα τεράστιο σωληνοειδή μαγνήτη που η ένταση του είναι 4 tesla, περίπου 100.000 φορές μεγαλύτερη από αυτή του μαγνητικού πεδίου της Γης. O ανιχνευτής LHCb θα μας βοηθήσει να καταλάβουμε γιατί στο σύμπαν υπάρχει ύλη κι όχι αντιύλη. Oι ειδικοί θα ανακαλύψουν τη λεπτή διαφορά μεταξύ ύλης και αντιύλης μελετώντας ένα τύπο κουάρκ, που λέγεται (beauty ή b κουάρκ). Θα δημιουργηθούν πολλοί τύποι κουάρκ στον επιταχυντή LHC προτού αυτοί διασπαστούν γρήγορα σε άλλες μορφές. Παρ’ όλα αυτά. το CERN, ήρθε αντιμέτωπο με ένα "σωρό" φημών, σύμφωνα με τις οποίες , κατα τη λειτουργία του LHC θα δημιουργηθούν μικρές μαύρες τρύπες που θα καταπιούν τη γη, ενώ κάποιες τελευταίες καταστροφολογικές φήμες, ανέφεραν τη δημιουργία σωματιδίων που θα έχουν την ικανότητα να καταστρέψουν την ύλη "μεταλλάσσοντάς" την. Oι επικριτές του CERN, επιστήμονες από τη Χαβάη και την Ισπανία, προκειμένου να διακοπεί το πρόγραμμα, κατέθεσαν αγωγή σε Oμοσπονδιακό Δικαστήριο των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής. Ωστόσο, μια έκθεση ομάδας επιστημόνων, του CERN, του πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, της Σάντα Μπάρμπαρα και του Ινστιτούτου Πυρηνικής Έρευνας της Ρώσικης Ακαδημίας Επιστημών, επιβεβαιώνουν και ενισχύουν την έκθεση του 2003, κατά την οποία δεν διατρέχεται κανένας κίνδυνος. Τέλος, η νέα έκθεση, εξετάστηκε από το SPC (Scientific Policy Committee / Oμάδα εκτίμησης ασφάλειας) από μια ομάδα "ανεξάρτητων" φυσικών συμπεριλαμβανομένου και ενός νομπελίστα, που επιβεβαίωσαν τα ήδη ενθαρρυντικά για το πρόγραμμα συμπεράσματα. Η πρώτη δοκιμή λειτουργίας του επιταχυντή LHC έλαβε χώρα στις 10 Σεπτεμβρίου 2008 και περιελάμβανε την κυκλοφορία δεσμών πρωτονίων χαμηλής ενέργειας στις δύο κατευθύνσεις του επιταχυντή. Τα πειράματα του LHC είναι έτοιμα να αρχίσουν να ανιχνεύουν αλληλεπιδράσεις πρωτονίων στις ύψιστες προγραμματισμένες ενέργειες από την άνοιξη του 2009.Επιμέλεια-Σύνταξη: Καμνή Δήμητρα
Πηγή: www.google.com/Cern/Επιταχυντής LHC
