DE GROOTSTE MACHINE VAN DE WERELD

Het CERN in Genève doet fundamenteel onderzoek naar elementaire deeltjes. Wetenschappers experimenteren in zes deeltjesversnellers. Daarmee willen ze inzicht krijgen in de manier waarop de materie is opgebouwd.

Fundamenteel onderzoek

“Het CERN staat voor Conseil européen pour la recherche nucléaire (Europese Raad voor Kernonderzoek)”, legt de Belgische ingenieur en gids François Briard uit. “Toen België en elf andere landen de Raad in 1954 oprichtten, dekte die naam de lading. De naam bleef, al zijn we ondertussen het Europees Laboratorium voor Deeltjesfysica. Ook niet-Europese landen traden toe. Wetenschappers voeren hier fundamenteel onderzoek, geen toegepast onderzoek. Het CERN draagt niet bij aan een verbetering van de elektriciteitsproductie of de lancering van raketten. We beantwoorden vragen om het universum beter te begrijpen. Een belangrijke ontdekking was die van het Higgs-deeltje in 2012.”

Elementaire deeltjes

Een elementair deeltje is een deeltje dat je niet kan splitsen in andere deeltjes. “Ze zijn de bouwstenen van de materie en veel kleiner dan atomen. Om alle zichtbare materie van ons heelal te begrijpen, volstaan volgens het huidige standaardmodel twee soorten elementaire deeltjes als bouwstenen: fermionen (bijvoorbeeld elektron) en bosonen (bijvoorbeeld foton en gluon). Elementaire deeltjes kan je niet afzonderlijk waarnemen, enkel bij snelheden die de lichtsnelheid benaderen kan je ze detecteren als een vorm van straling. Je kan ze ook kunstmatig versnellen in een deeltjesversneller. Fysici bestuderen hun banen en hun onderlinge botsingen, waardoor nieuwe deeltjes kunnen ontstaan. Met die botsingen hopen ze theorieën te vinden om de vier fundamentele krachten (elektromagnetische kracht, zwaartekracht, zwakke kernkracht en sterke kernkracht) te verklaren vanuit één elementaire kracht.”

Deeltjesversneller

“De Large Hadron Collider (LHC) is een ringvormige tunnel van 27 kilometer met een diameter van 3 meter die 50 tot 175 meter onder de grond loopt. Het is het grootste apparaat dat mensen maakten. Het CERN nam de LHC in 2008 in gebruik. Het is de krachtigste versneller ter wereld. Ondertussen liggen de plannen van de International Linear Collider (ILC) al op tafel, een nog zwaardere en krachtigere machine. Op de LHC zijn vier detectoren aangesloten waar deeltjes botsen. Atlas is de grootste. Hij is 50 meter lang, heeft een diameter van 25 meter en weegt 7000 ton, evenveel als de Eiffeltoren. Fysici zagen het Higgs-deeltje voor het eerst in Atlas.”

Internationale organisatie

“Het CERN is van bij de start een internationale wetenschappelijke organisatie met een opendeurpolitiek. We houden geen gegevens geheim. De wetenschappelijke informatie die we verzamelen moet bij 10.000 fysici in de hele wereld terechtkomen. Dat gebeurt via het internet, een uitvinding uit de jaren zeventig. In 1989 ontwikkelde de CERN-ingenieur Tim Berners-Lee een systeem om er een gebruiksvriendelijke technologie van te maken: het wereldwijde web. Zoals dat hoort bij het CERN, hebben we haar gratis aan de wereld gegeven in 1993. ”

Stad in de stad

“De oorspronkelijke lidstaten kozen voor Genève in Zwitserland als zetel van het CERN wegens zijn centrale ligging in een neutrale staat, een garantie voor de onafhankelijkheid van de organisatie. Het terrein is een stad in de stad met fabriekshallen, een hotel, restaurants enzovoort. En natuurlijk veel bureaus, enigszins aftandse kantoren. Zo zie je maar dat fysici hun geld liever in machinerie steken dan in hun eigen accommodatie”, lacht Briard. Het CERN is ook een van de belangrijkste toeristische trekpleisters van Genève met 100.000 bezoekers per jaar. De twee bezoekerscentra lokken jaarlijks nog meer geïnteresseerden.

FREDERIC EELBODE IN GENÈVE