A Large Hadron Collider ring, magyarul nagy hadronütköztető gyűrű, röviden LHC a CERN frissen átadott részecskegyorsítója és ütköztetőgyűrűje, amely a 2000-ben leállított LEP 27 km kerületű alagútját használja fel. Több előgyorsító fokozat után ebben a gyorsítóban fognak végleges 7 TeV‑es energiájukra gyorsulni a protonok (illetve időszakonként ólomionok) mindkét körüljárási irányban. Ezután a protonnyalábok több órán keresztül keringenek majd egymással szemben, és a gyorsító kerületén található detektorok közepén az egymással szemben keringő protonnyalábok pályáját úgy módosítják majd, hogy ott proton–proton ütközések fognak történni. A sikeres nyalábtesztek után. 2008 szeptember 10-én kezdte meg a működését Az ütköző részecskék energiáját az elindítás után fokozatosan növelik, s amikor eléri a végleges, 7 TeV energiát, ez lesz a legnagyobb energiájú gyorsító.
Működése során nagyjából 80 állam 7000 fizikusa fog hozzáférni az LHC-hez. A fizikusok azt remélik, hogy közelebb jutnak a következő kérdések megválaszolásához az LHC kísérleteivel:
- Sérül-e a népszerű Higgs-bozon elmélet, amely magyarázattal szolgálhat az elemi részecskék tömegére? Ha nem, hányféle Higgs-bozon van, és mekkorák a tömegeik?
- Továbbra is összhangban lesz a barionok még pontosabban mért tömege a részecskefizika standard modelljével?
- Léteznek-e a jelenleg ismert részecskéknek szuperszimmetrikus („SUSY”) partnerei?
- Miért van több anyag, mint antianyag?
- Léteznek-e extra dimenziók, ahogy a húrelmélet ihlette modellek jósolják, és „látjuk”-e őket?
- Milyen természetű az az anyag, amely a világegyetem tömegének 96%‑át alkotja, és a jelenlegi csillagászati megfigyelések számára elérhetetlenek (sötét anyag, sötét energia)?
- A gravitáció miért gyengébb nagyságrendekkel, mint a másik három alapvető kölcsönhatás?
