Ponad 10 tys. naukowców pracuje w Wielkim Zderzaczu Hadronów, 27-kilometrowym akceleratorze cząstek, znajdującym się w Europejskim Ośrodku Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy, na terenie Francji i Szwajcarii. Naukowcy ci zajmują się poszukiwaniem tzw.„boskiej cząstki”, czyli bozonu Higgsa – cząstek elementarnych, które – jak się uważa – tworzą masę. Jeśli „boska cząstka” istnieje, jej odkrycie może zostać ogłoszone w tym roku. 

Pomimo, że USA dołożyły 531 mln dol. do wartego 10,5 mld dol. projektu oraz dostarczyły 1708 naukowców, nie mogą uczestniczyć w zarządzaniu tym projektem i wykorzystywaniu nowych odkryć w komercyjny sposób. Dla Stanów Zjednoczonych, które w 1993 roku porzuciły finansowanie akceleratora cząstek na swoim terytorium, oznacza to oddanie palmy pierwszeństwa w nauce Europie. Stary Kontynent pomimo problemów gospodarczych, ma duże szanse na zdobycie przewagi nad USA, gdyż Amerykanie nie finansują już tego typu wielkich projektów – twierdzi Neil deGrasse Tyson, dyrektor nowojorskiego planetarium Hayden.

„Bycie najlepszym nie jest dane na zawsze, a wielu ludzi traktuje technologiczną przewagę jako oczywistą, nasza potęga jednak blednie” – dodaje Tyson.

Odkąd Albert Einstein w 1930 roku jako jeden z pierwszych naukowców opuścił Europę, USA stały się dominującą siłą w dziedzinie fizyki. To amerykańscy naukowcy wynaleźli bombę atomową, odkryli kwarki i zbudowali prom kosmiczny. Amerykańskie odkrycia doprowadziły do powstania tranzystorów, mikrochipów i całego przemysłu komputerowego.

Nastawieni na sukces

„Naukowcy z USA tracą chęć do przełamywania nowych barier. Ameryka oddaje naukowe przywództwo zbyt łatwo. Postawiliśmy człowieka na księżycu, bo wierzyliśmy w nasz sukces. Teraz walczymy jedynie o drugie miejsce, a to jest zupełnie nieamerykańskie” – twierdzi Pushpa Bhat, amerykański fizyk pracujący w Wielkim Zderzaczu Hadronów

W ubiegłym roku Amerykański Departament Energii zamknął „Tevatron”, 4-milowy, największy jak dotychczas, zderzacz cząstek na terenie USA, w stanie Illinois.
Wraz z zamknięciem Tevatronu, CERN stał się światowym centrum przełomowych badań w dziedzinie fizyki wysokich energii, która szuka odpowiedzi na pytania dotyczące natury Wszechświata.

CERN, założony w 1954 r., to ośrodek naukowo-badawczy, skupiający 20 europejskich krajów (w tym Polskę  -przyp. red.), które wspólnie zbudowały największy na świecie akcelerator cząstek - Wielki Zderzacz Hadronów. USA, obok Turcji, Izraela i Indii mają status obserwatora przy CERN.

Naukowe espresso i ciasto

W siedzibie głównej CERN, pomiędzy Jeziorem Genewskim a górami Jura, naukowcy pracują w kompleksie budynków, przypominających uniwersytecki kampus. W kawiarence, badacze popijający espresso i jedzący ciasto, rozmawiają ze sobą po francusku, niemiecku, hiszpańsku i angielsku. Na elektronicznym wyświetlaczu mogą obserwować postępy w największej maszynie świata, która znajduje się zaledwie 100 metrów od nich.

Akcelerator umożliwia zderzanie z ogromną prędkością cząstek elementarnych. W Wielkim Zderzaczu Hadronów miliardy protonów razem z atomami wodoru są wrzucane do jednej przestrzeni i poruszane niemal z prędkością światła. Ma to umożliwić wytworzenie warunków, które istniały w ułamki sekund po Wielkim Wybuchu.

“Boska cząstka”

Wielu naukowców związanych z CERN ma nadzieję na odkrycie bozonu Higgsa – cząstki, która po raz pierwszy pojawiła się w 1960 roku w teoretycznych pracach Petera Higgsa, profesora na uniwersytecie w Edynburgu. Z czasem amerykański fizyk, Leon Lederman ochrzcił bozon Higgsa nową nazwą „boskiej cząstki” ze względu na jej olbrzymie znaczenie. Uważa się, że „boska cząstka” jest odpowiedzialna za powstawanie masy, a to z kolei umożliwia istnienie materii, atomów, które tworzą gwiazdy, planety, życie. Odkrycie bozonu Higgsa potwierdziłoby teorię Modelu Podstawowego - teorię cząstek elementarnych, która wyjaśnia budowę Wszechświata.

“Jeśli odkryjemy bozon Higgsa, będzie to jedno z największych odkryć w pierwszej połowie XXI wieku, a zarazem jedno z największych odkryć w ogóle” – twierdzi Joe Incandela, profesor z Uniwersytetu Kalifornijskiego w Santa Barbara, który przewodzi jednemu z najważniejszych eksperymentów w CERN. „Staramy się odkryć, czemu istnieje struktura, masa, dlaczego możliwe jest życie” – dodaje.

Kontrakty CERN

Ze względu na lokalizację Wielkiego Zderzacza Hadronów, amerykańskie firmy mają znacznie mniejsze możliwości korzystania z nowych technologii, które są odkrywane w CERN-ie.

CERN licencjonuje nowe technologie, i choć licencje nie są ograniczone do firm europejskich, to jednak europejskie firmy korzystają na tym najbardziej – twierdzi Giovanni Anelli, dyrektor grupy transferu wiedzy CERN. Dziś odkrycia z CERN wykorzystuje się w medycynie czy farmacji.

Jeśli bozon Higgsa istnieje, powinien był zostać odkryty dekadę temu w Teksasie. To tu miał powstać trzy razy potężniejszy akcelerator niż ten, który znajduje się w Genewie – twierdzi Chris Quigg, amerykański fizyk teoretyczny, który był zaangażowany w tworzenie projektu długiego na 54 mile akceleratora. Wielki zderzacz ostatecznie jednak nie powstał w USA, ponieważ projekt jego budowy został utrącony ze względu na oszczędności budżetowe.

Dziś to akcelerator CERN jest wymarzonym miejscem pracy dla fizyków z całego świata, którzy zamiast amerykańskich uniwersytetów, wybierają Europę.