شبیه‌سازی پیدایش کیهان، آزمایشی بحث‌انگیز

شتاب‌دهنده Larg Hadron Collidor) (LHC)) در مرکز تحقیقات ذرات بنیادی اروپا (Cern) از روز چهارشنبه کار خود را آغاز می‌کند. شتاب‌دهنده‌ای که در طول 14 سال و با صرف هزینه بیش از 6 میلیارد یورو ساخته شده، قرار است "انفجار بزرگ (مه‌بانگ)" ، معمایی‌ترین اتفاق فیزیکی جهان را شبیه‌سازی کند.در این آزمایش در یک لوله 27 کیلومتری به قطر 4 متر که 100 متر زیر زمین قرار دارد، قرار است دو پروتون با سرعتی تقریبا برابر سرعت نور با هم برخورد کنند، تا دانشمندان ببینند جهان ما چگونه به‌وجود آمده است.

فیزیکدانان در سده گذشته به نظریه‌ای موسوم به "مدل استاندارد ذرات بنیادی"  رسیده‌اند. این نظریه، ذرات اصلی تشکیل‌دهنده طبیعت، مثل الکترون، فوتون، کوارک و... را طبقه‌بندی کرده و مکانیسم تعامل بین آنها (نیروها) را شرح می‌دهد.در ادامه کار بر روی این نظریه، در سال 1964 ذره‌ای کشف شد که می‌تواند بعضی از خواص بنیادی ذرات مثل "جرم" را توضیح دهد. این ذره به نام یکی از کاشفان‌اش، پیتر هیگز (Peter Higgs) ،  فیزیکدان انگلیسی، "ذره هیگز" نامیده شد. درست است که دانشمندان از آن زمان تا کنون محاسبات خود را بر اساس تئوری هیگز انجام می‌دهند، اما هیچ آزمایشی انجام نشده که این نظریه را به‌صورت تجربی اثبات کند.برای تجربه کردن این کنش و واکنش‌ها از دستگاه‌های شتاب‌دهنده استفاده می‌شود. دانشمندان با استفاده از شتاب‌دهنده‌ها، ذرات را در میدان الکترومغناطیسی شتاب می‌دهند و پس از برخورد آنها به هم، نتایج به‌دست آمده را در قالب محاسبات پیچیده رایانه‌ای، که ممکن است ماه‌ها طول بکشد، بررسی می‌کنند.

اکنون فیزیکدانان امیدوارند که با بزرگ‌ترین شتاب‌دهنده جهان در مرکز تحقیقات ذرات بنیادی اروپا، شرایط به‌وجود آمدن کیهان – البته در مقاس کوچک‌تر -  را شبیه‌سازی کنند. آزمایشی که انتظار می‌رود به پرسش‌های بسیاری پاسخ دهد، پرسش‌هایی مانند این‌که جرم ذرات از کجا می‌آید؟ چرا ما تنها 5 درصد از ماده را، آن هم نصف‌ونیمه، می‌شناسیم؟ چرا 25 درصد دیگر را "ماده سیاه" می‌نامیم؟ تکلیف 70 درصد باقیمانده چیست که ما آن‌را، از سر ناچاری، "انرژی سیاه" می‌نامیم؟ ماده با ضدماده چه فرقی دارد؟ آیا جهان ما ابعاد دیگری، به‌جز بُعدی که ما می‌بینیم هم دارد؟ شاید حتی بتوان با استفاده از LHC، درستی یا نادرستی تئوری "اَبَر قرینه" (Supersymmetrie) را تأیید کرد. (بر اساس این تئوری، هر ذره‌ای در جهان یک جفت دارد.)