A 27 kilométer kerületű nagy hadronütköztető gyűrű (Large Hadron Collider ring, LHC) mind a nyolc szektorát folyékony hélium segítségével 1,9 kelvinre, mínusz 271 Celsius-fokra hűtötték le, vagyis a részecskegyorsító immáron a világűrnél is fagyosabb környezetben várja a rövidesen útjára induló tudományos kísérleteket. A rendkívüli hidegre azért van szükség, mert a gyűrűben közel fénysebességgel száguldozó, maximálisan 7 teraelektronvolt energiájú nyalábokat mágnesek segítségével vezetik körbe-körbe, a mágnesek pedig ilyen alacsony hőmérsékleti viszonyok mellett szupravezetőkké válnak: elektromos ellenállásukat elvesztik, a mágneses mezőt pedig kizárják magukból.

Az LHC-kísérletekben protonnyalábok (ritkábban ólomionok) keringenek majd a gyűrűben egymással ellentétes irányban egészen addig, amíg az energia fokozatos növelésével el nem érik az optimális ütköztetési határértéket. A gyűrűn négy előre kijelölt helyen találkozhatnak szembe a részecskék, a mérnökök mindegyik ponton detektorokat állítottak fel. Amikor a protonnyalábok összeütköznek, óriási mennyiségű energia, 14 teraelektronvolt (az ütköző nyalábok energiájának duplája) szabadul majd fel, a becsapódás részecskék ezreit fogja létrehozni. A tudósok ezt követően kielemzik a detektorok által hasznosnak ítélt adatokat (évente bő 10-15 petabájtnyi információ tárolására lehet majd szükség), melyek alapján remélik, választ kaphatnak néhány izgalmas kérdésre világunk felépítésével, működésével kapcsolatban. Kiderülhet például, mi ad tömeget az elemi részecskéknek (megtaláljuk-e a Higgs-bozont), miért van több anyag, mint antianyag, léteznek-e extra dimenziók (igazolható-e a húrelmélet), miféle természetű a sötét anyag és miért gyengébb a gravitáció nagyságrendekkel a másik három alapvető kölcsönhatásnál.

A fizikusok és a laikus érdeklődők tehát egyaránt izgatottan várják a tavaly szeptemberben súlyosan meghibásodott gigászi kísérleti berendezés első éles bevetését, melyre várhatóan november végén kerülhet sor – eleinte csak félgőzzel. Az újraindítást követően ugyanis csupán alacsony energiájú nyalábok ütköztetését végzik majd el, az igazán nagy energiájú, 7 teraelektronvoltos tesztek decemberben vagy jövő januárban várhatóak.

Az óvatoskodás erősen indokolt: tavaly szeptember 18-án meghibásodott a hűtőrendszer, legalább egy tonna folyékony hélium szivárgott ki a gyűrű alagútjába. Az újraindítást először 2009 márciusára várták, majd nyárra tervezték, végül a dollármilliókat felemésztő reparálásokat követően néhány héten belül startolhatnak el az első kísérletek.