В продолжение материалов в рамках юбилейной ЦЕРНовской "недели" (которая растянулась на полтора месяца - см. материалы здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь, здесь и здесь) возник справедливый вопрос: что такое LEP - предшественник LHC в ЦЕРН?

Большой электрон-позитронный коллайдер (LEP - Large Electron-Positron collider) — знаменитый ускоритель заряженных частиц в международном научно-исследовательском центре ЦЕРН.

Проект этого ускорителя, осуществляющего столкновения электронов и их античастиц — позитронов, был предложен в начале 1980-х годов. Осенью 1983 года началось строительство ускорителя. В долине Женевского озера на глубине ста метров был вырыт кольцевой туннель общей длиной 27 километров. Качество подземных работ было столь высоким, что, когда в 1988 году два конца туннеля соединились, расхождение между ними составило всего один сантиметр. В точках пересечения встречных пучков ускорителя были построены четыре экспериментальные установки, каждая из которых состояла из большого числа детекторов частиц.

LEP был запущен 14 июля 1989 года.

Менее чем через месяц, 13 августа, крупнейший в мире ускоритель зафиксировал свои первые столкновения. Затем, на семинаре 13 октября, его четыре эксперимента объявили о результате, который был фундаментальным во многих отношениях: их измерения Z-бозона, частицы-посланника слабого взаимодействия, показали, что существуют три (и только три) легких нейтрино. Это измерение имело огромное значение для нашего понимания бесконечно малого и самой Вселенной. Всего за три недели LEP произвел около 10 000 Z-бозонов и получил впечатляющий результат.

Ускоритель неоднократно перестраивался для достижения все больших энергий частиц. К концу 2000 года на нём была достигнута энергия в 209 ГэВ (на каждый из встречных пучков приходится половина этой энергии), и в этом же году эксперименты были завершены, а сам ускоритель демонтирован. В настоящее время в этом же туннеле размещен новый ускоритель — Большой адронный коллайдер.

LEP произвел около 18 миллионов Z-бозонов в период с 1989 по 1996 год, проверяя электрослабые взаимодействия с исключительной точностью. Коллайдер также дал много результатов по квантовой хромодинамике, теории, описывающей сильное взаимодействие. Благодаря модернизированной системе ускорения энергия столкновения LEP значительно увеличилась, что позволило ему с 1996 года производить пары бозонов W + и W-, двух других частиц-посланников слабого взаимодействия. Его измерения также позволили предсказать массу топ-кварка, открытого в 1995 году, и дали подсказки о массе бозона Хиггса, открытого в 2012 году. LEP проверил Стандартную модель с беспрецедентной точностью и до сих пор служит примером для будущих коллайдеров.

Интересные подробности можно прочитать здесь, здесь и здесь.