Ob izstopu se je pred nami odprla velika podzemna dvorana, v katero bi lahko parkirali podmornico. Tam je de Roeck s kolegi sestavljal zadnje komponente detektorja delcev Compact Muon Solenoid Experiment (CMS). Ogromen kovinski valj, iz katerega so na vse strani vodile žice, modre, rdeče, zlate, je meril petnajst metrov v višino in dvajset metrov v dolžino. Napolnjen je bil z elektroniko, ki smo ji zrli v drob, saj je bil CMS razpolovljen kot lubenica. Oba dela sta visela na žerjavih, v sredini pa je štrlelo nekaj, kar je bilo podobno vesoljskemu plovilu Apollo. "Gledate najbolj zapleten tehnološki podvig, kar se jih je kdaj lotilo človeštvo," je rekel de Roeck. "Tega ni počel še nihče pred nami. Gradnja vesoljskih postaj je v primerjavi z našim delom povsem enostavna. S temi napravami bomo iskali novo fiziko, manjkajoče dele vesolja."

Profesor je imel v mislih predvsem iskanje Higgsovega bozona, zadnjega manjkajočega koščka v standardnem opisu vesolja. Fizika zna zaenkrat razložiti obstoj vesolja z dvanajstimi osnovnimi delci, ki tvorijo snov, in petimi delci, ki prenašajo sile, kakršna je denimo elektromagnetna. Da bi bila ta standardna slika "popolna", pa jim manjka še zadnji delec, Higgsov bozon, ki naj bi skrbel za to, da imajo drugi, snovni delci, maso. Detektor CMS so zgradili tako, da bi ta delec lahko "ujeli", če le obstaja. Pravzaprav, je razložil de Roeck, lahko ujamejo delce, ki nastanejo, ko Higgsov bozon razpade. Njegova življenjska doba je namreč prekratka, da bi ga lahko izmerili neposredno.

Dve leti kasneje sem profesorja de Roecka klical po telefonu. Detektor CMS je 24. septembra 2010 pri enem od milijarde trkov protonov opazil nastanek novih delcev, ki bi lahko pomenili odkritje. "Dogodek je bil čudovit," je rekel. Opazili so dva delca, imenovana Z-bozona, ki bi lahko nastala po razpadu Higgsovega bozona. Tudi ta dva sta takoj razpadla. "Produktom, ki so nastali z nadaljnjim razpadom Z-bozonov v nove delce, pravimo 'zlati kanal', saj so vsi delci zelo dobro vidni in je mogoče lepo rekonstruirati njihov nastanek," je pojasnil.

Fiziki v Cernu se trudijo biti poljudni, a jim zaradi vznemirjenosti, ki obdaja takšne temeljne raziskave, razlaga hitro uide v fizikalne skrivnosti. "Higgsov delec na koncu razpade v štiri delce, denimo dva muona in dva elektrona, ki jih je zelo enostavno meriti in s tem predvideti obstoj Higgsovega delca." Leta 2010 so v Cernu ugotavljali, da so na pravi poti, da pa bodo morali raziskovati še nekaj let. Vendar jih je lastna raziskovalna vnema prehitela.

"Mislim, da ga imamo! Se strinjate?" je v sredo v dvorani, polni doktorjev fizike, vzkliknil Cernov generalni direktor Rolf-Dieter Heuer. Odgovorili so mu z dolgim aplavzom. Praznoval je tudi profesor de Roeck. "Mislili smo, da bomo do odkritja prišli šele konec leta, pa nam je uspelo že zdaj," je bil dan kasneje navdušen v elektronskem dopisovanju. "Osebno me to niti ni tako zelo presenetilo. Že decembra lani smo imeli rezultate, ki so vlivali upanje, da se nekaj dogaja. Seveda bi se lahko letos izkazalo, da gre za nekaj povsem drugega, a smo videli le še več enakih dogodkov kot lani. To nas je opogumilo."

Poseben aplavz so si v dvorani zaslužili tudi eminentni Cernovi gostje, ki so Higgsov delec teoretično predvideli. Med njimi je bil ostareli Peter Higgs, po katerem se delec imenuje. Rekel je, da je vesel, ker se je odkritje zgodilo še v času njegovega življenja. Poleg njega je stal belgijski fizik François Englert, s katerim si delita zasluge. Nagrajeni so bili tudi sivolasi možje v prvi vrsti, ki so dvajset let vodili gradnjo pospeševalnika ter detektorjev delcev. Poleg detektorja CMS je enako odkritje v Cernu razglasila tudi ekipa detektorja Atlas. Med fiziki, ki so te dni preživeli prilepljeni na socialna omrežja, twitter in bloge, se je takoj razširilo mnenje, da so Nobelove nagrade za fiziko leta 2013 že podeljene.

Morda pa bi kdo lahko dobil tudi Nobelovo nagrado za mir.

Čez petdeset let ...

Cern je bil ustanovljen leta 1954, manj kot desetletje po drugi svetovni vojni in katastrofi v Hirošimi in Nagasakiju. Zgradili so ga, da bi na nevtralnem znanstvenem področju, razbremenjenem ideologij, povezali venomer vojskujoče se evropske narode. To je bilo obdobje, ko je nepredstavljiva energija, skrita v atomskih jedrih, simultano ubirala dve smeri: začeli sta se oboroževalna tekma in njeno izkoriščanje za dobrobit človeštva. Rezultat prve je danes nakopičeno orožje, s katerim lahko človeštvo v nekaj minutah pošljemo nazaj v prazgodovino. V atomih se skriva izjemna moč, ki jo je Albert Einstein v začetku dvajsetega stoletja opredelil z enačbo E=mc2. Tudi če je masa snovi še tako majhna, kvadrat svetlobne hitrosti njen energijski potencial izjemno pomnoži. Nad Hirošimo se je v čisto energijo spremenilo komaj šest desetink grama urana. Umrlo je sto štirideset tisoč ljudi.

Obenem pa se je v petdesetih letih, ko so ustanavljali Cern, odprl pogled v prihodnost. Ko se je v Ženevi zbralo prvih dvanajst držav ustanoviteljic, med njimi Jugoslavija, je ameriški predsednik Eisenhower v Združenih narodih govoril o "atomih za mir". Istega leta je Sovjetska zveza kot prva zagnala jedrsko elektrarno.

Šestdeset let pozneje na svetu skoraj ni države, ki v Cernu ne bi imela svojega človeka ali kosa opreme. Za njegovo delovanje je vsako leto namenjenih več kot milijardo evrov. Gradnja pospeševalnika in naprav na njem je stala vsaj sedem milijard. Tok tega denarja je smiselno ohraniti, pravijo v Cernu. Vsak v njihovo temeljno znanost investirani evro s povratnimi ekonomskimi učinki ustvari tri evre dodane vrednosti v domačih gospodarstvih. Poleg tega brez temeljnih raziskav v fiziki, ki sprva niso imele nobenega praktičnega namena, človeštvo ne bi poznalo ne navigacijskega sistema GPS, rentgenskih žarkov, radia, televizije in tudi ne električne energije. Tehnologija, ki jo v Cernu razvijajo danes, bo svet čez petdeset let zagotovo postavila na glavo.

Sožitje narodov

V Sloveniji s Cernom poleg Inštituta Jožef Stefan sodeluje nekaj podjetij, med katerimi je najdlje seglo Instrumentation Technologies iz Solkana. Za pospeševalnik so izdelali merilni inštrument Libera, ki zaznava položaj žarka delcev, medtem ko ta s svetlobno hitrostjo drvi po podzemnih ceveh. Dalo pa se je prispevati tudi kaj bolj preprostega. Rusi, ki znajo danes pravzaprav edini zares leteti v vesolje, so prispevali staro železo. "Poglejte, prispevali so to železo in medenino," je med ogledom detektorja CMS rekel Albert de Roeck in potrkal na tisoč ton kovine. Rusija gradnje detektorja ni plačala z denarjem, v Cern pa je poslala material in delavce. Železo je prišlo večinoma s Črnega morja. Razstavili so nekaj odsluženih vojaških ladij in stare granate. Orožje za množično uničevanje je bilo predelano v znanstveni instrument, ki služi človeštvu.

Sožitje narodov je v Cernu kičasto idilično. Medtem ko ZDA pošiljajo svoje bojno ladjevje v Perzijski zaliv, pri CMS delajo z ramo ob rami iranski in ameriški jedrski fiziki. Med seboj se razumejo, saj govorijo isti jezik. Zdaj, ko je Higgsov delec odkrit (le še preveriti morajo njegove lastnosti), bodo o tem tudi skupaj napisali znanstveni članek.

Vendar to še zdaleč ni vse.

"Današnje odkritje je res velik dosežek. Gotovo pa to ni naše zadnje odkritje. Še bolj čudna prihajajo," je v sredo za Dnevnik napovedala Cernova znanstvenica Pippa Wells. S kolegi trenutno ugiba, ali je Higgsov delec, ki so ga odkrili, res tisti Higgsov delec, ki so ga iskali. Imajo rezultat, ampak ne vedo, s čim ga povezati. Zagotovo pa vedo, da so odkrili nekaj, česar človeštvo doslej ni poznalo. Ker je mogoče Cernov pospeševalnik delcev, veliki hadronski trkalnik (LHC), razumeti kot "časovni stroj", ki poustvarja razmere, kakršne so v vesolju vladale tik po njegovem nastanku, velikem poku, je Pippa Wells rekla, da so segli daleč nazaj. Vendar ne najdlje, kar se da. "Energija, ki jo potrebujete za odkrivanje Higgsovega delca, ni najdlje, kolikor LHC seže," se je pohvalila. "V razvoju vesolja se Higgsov delec pojavi nekoliko kasneje. Res pa je, da se je na točki, ko se je pojavil Higgsov mehanizem, vesolje močno spremenilo. Delci so pridobili maso." Higgsov delec je del Higgsovega mehanizma, ki snovi podeljuje maso. V najzgodnejšem vesolju, le nekaj delčkov sekunde po njegovem nastanku, si je bila namreč vsa vesoljna snov ki je danes razdeljena na elemente, kot so vodik in helij ali svinec in železo enaka po tem, da ni imela mase. Brez mase so delci s svetlobno hitrostjo divjali po tesnem prostoru, ko je bilo vesolje še majhno, morda ne dosti večje od košarkarske žoge. Ko pa se je vključil Higgsov mehanizem, približno desetinko milijardinke sekunde po nastanku vesolja, so se delci "ujeli" v Higgsovo polje, kar je njihovo hitrost zmanjšalo. V skladu z Einsteinovo teorijo to pomeni, da so pridobili maso.

Še globlji pogled v strukturo snovi

Možno pa je, da Higgsov mehanizem, katerega del je Higgsov delec, le ne deluje tako preprosto, kot predvideva standardni model vesolja. Zato so v sredo hkrati z odkritjem Cernovi znanstveniki napovedali, da bodo Higgsov delec še nekaj let opazovali in odkrivali njegove lastnosti. "Higgsov mehanizem, kot ga poznamo danes, se lepo ujema s tem, kar vemo o lastnostih običajne snovi. Vendar ta snov predstavlja le štiri odstotke mase in energije v vesolju," je rekla Pippa Wells. Glede na to, kako se gibljejo galaksije in druge velike strukture v vesolju, se fiziki zavedajo, da mora v vesolju obstajati več delcev od teh, ki jih lahko vidimo in katerih obstoj je mogoče razložiti danes. "Če se bo Higgsov delec izkazal za povsem preprost delec, ki ustreza standardnemu modelu vesolja, z njim ne bomo mogli razložiti obstoja temne snovi. Ne bomo mogli razložiti, kako naj bi standardni model vesolja ustrezal pojavom, ki delujejo pri višjih energijah," pravi Cernova fizičarka. Treba bo razložiti tudi obstoj antimaterije, črnih lukenj, temne snovi in temne energije. Pa delovanje gravitacijske sile in obstoj supersimetrije med delci. "To je povsem enako, kot če bi se vprašali, kako s standardnim modelom vesolja razlagati dogajanja v zelo zgodnjem vesolju. Da bi odgovorili na to vprašanje, moramo zelo natančno proučiti delec, ki smo ga pravkar odkrili. Za to pa potrebujemo še več podatkov in še več časa." To pomeni, da bodo morali še povečati zmogljivosti pospeševalnika, morda nekoč zgraditi še večjega in se zazreti še globlje v strukturo snovi. Torej v zgodovino vesolja in njegov nastanek. Na koncu tega iskanja stojijo odgovori na vsa "vprašanja o vesolju, življenju in sploh vsem" ...