הזנחת שיעור הבסיס (Base Rate Neglect).
אנשים נוטים להתייחס לייצוגיות של פריט מסוים את הקבוצה לה הוא שייך תוך התעלמות מהבדלים מהותיים בין הקבוצות, אחד ההבדלים האלה הוא גודל הקבוצות. לדוגמה: אנשים אשר מעריכים את ההסתברות שאדם מסוים ילמד לימודי סביבה אם הוא פעיל סביבתי כגדולה מאשר ההסתברות שהוא ילמד באחד החוגים למדעי החברה והרוח, מתעלמים מהעובדה שמעט מאוד סטודנטים לומדים לימודי סביבה.
הטיית החיתוך (Conjunctive Fallancy).
כאשר אנשים באים להעריך הסתברות של פריט להשתייך לקבוצה, הם נוטים להגדיל את ההסתברות של חיתוך שתי קבוצות מעבר להסתברות אחת הקבוצות מקוריות, אף על פי שקבוצת החיתוך מוכלת בשתיהן. בכתיב מתמטי: מעריכים ש formula_7. לדוגמה: אנשים אשר מעריכים את ההסתברות שאדם מסוים ילמד לימודי סביבה אם הוא פעיל סביבתי כגדולה מאשר ההסתברות שהוא ילמד בפקולטה למדעי הטבע, אשר מכילה את החוג ללימודי סביבה.
חוסר רגישות לגודל המדגם.
לפי חוק המספרים הגדולים ככל שהמדגם יותר גדול כך הסיכוי שלו לסטות מהתוחלת של האוכלוסייה קטן. אף על פי כן, אנשים נוטים להתייחס למדגם כמייצג את התפלגות האוכלוסייה, ולכן לא להתייחס לגודל של מדגמים, להטיה זו כהנמן וטברסקי נתנו את הכינוי "חוק המספרים הקטנים".
היוריסטיקת העיגון.
היוריסטיקה זו באה לידי ביטוי כאשר פריט מידע בסביבת קבלת ההחלטה, מעלה את יתרונה של אחת החלופות, אף אם אין שום סיבה לעשות זאת.
בניסוי מפורסם ביקשו מכלכלנים להעריך שיעורי ריבית. לקבוצת כלכלנים אחת נתנו עוגן באמצעות השאלה:"האם לדעתך שיעור הריבית יפחת מ-8%" ומיד אחר כך שאלו אותם לשיעור הריבית הצפוי לדעתם. לקבוצה שנייה הוצגה השאלה האחרונה, אחרי שנשאלו האם לדעתם ייפחת שיעור הריבית מ-14%. הכלכלנים שניתן להם עוגן גבוה יותר, 14%, חזו בממוצע שיעור ריבית צפוי גבוה יותר מאלו שהוצגה בפניהם השאלה על ה-8%. ממצא זה מעיד על חשיבותה של ההיוריסטיקה, אפילו כאשר מדובר בבעלי מקצוע.
אפקט ההקשר (The Context Effect).
האפקט מתאר השפעה של אחת החלופות על קבלת החלטה, ללא תלות בחלופות האחרות המהווה בסיס רציונלי להשפעה. לדוגמה כאשר מוצג לקיחת עט יקר אל מול 9 דולרים, אם תתווסף חלופה של עט זול, הדבר יעלה את הסיכוי שנבדקים יבחרו בעט היקר.
היוריסטיקת הגיוון.
כאשר אנשים נדרשים להעריך את רצונם לטווח ארוך בחלופות מוצעות, הם נוטים לתת משקל יתר לרצון בגיוון. לדוגמה אם לאנשים מוצע קבלת חטיף מסוים כל יום, אך הם צריכים להחליט חודש מראש איזה חטיף הם יקבלו כל שבוע הם נוטים לגוון בסוג החטיף. עם זאת בכל יום ויום אם ישאלו אותם איזה חטיף הם מעדיפים, הגיוון בסוג החטיף יהיה קטן הרבה יותר.
היוריסטיקת הרגש.
כאשר אדם בא לבחון את חוזקם של טיעונים רציונליים, המידה בה מקבל ההחלטה אוהב או לא אוהב את המסקנה העולה ממנה הוא שופט את תוקף הטיעון. עם זאת בני אדם אינם חסינים לחוזקם של טיעונים ודעתם משתנה כאשר מצליחים להראות כי עמדה מסוימת היא פחות מסוכנת ממה שמקבל ההחלטה חשב. יתר על כן, כאשר משתכנעים מטיעון מסוים, הדבר משפיע לא רק על תפיסת הסיכון שבעמדה מסוימת אלא גם משנה את היחס ליתרונות שבאותה השיטה, גם כאשר לא התקבל מידע חדש בעניינם. את המונח לתופעה הציע הפסיכולוג פול סלוביק.
מאיץ LHC
מאיץ LHC (באנגלית: Large Hadron Collider) הוא מאיץ החלקיקים הגדול בעולם, הממוקם במרכז המחקר CERN על גבול שווייץ-צרפת. השם LHC משמש הן לתיאור המאיץ הטבעתי המרכזי, שנבנה במנהרה ששימשה עד שנת 2000 את מאיץ LEP, והן לתיאור הפרויקט כולו, שנחשב לפרויקט הראשי של CERN בשני העשורים הראשונים של המאה ה-21. הפרויקט כולל מכלול של מאיצים ושל ניסויים פיזיקליים שמתבצעים בעזרת גלאֵי חלקיקים.
הניסויים שנערכים באמצעות המאיץ נועדו לענות על שאלות העומדות בבסיס הפיזיקה. מטרתם העיקרית היא להשלים את תמונת חלקיקי היסוד ולחפש אישושים לתאוריות שנועדו להרחיב את המודל הסטנדרטי של החלקיקים היסודיים. בפרט, הוא נועד למצוא את החלקיק בוזון היגס שקיומו נחזה על ידי המודל הסטנדרטי והוא מהווה מרכיב מרכזי בו, חיפוש שהוכתר בהצלחה בשנת 2013; למצוא ראיות לתורת הסופר-סימטריה שמהווה הרחבה למודל הסטנדרטי; ליצור פלזמת קווארקים-גלואונים ששררה, על פי התאוריה המקובלת, ביקום הקדום זמן קצר לאחר המפץ הגדול; ולנסות ליצור חורים שחורים זעירים.
חלקו המרכזי של המאיץ בנוי בתוך מנהרה טבעתית שאורכה כ-27 קילומטר. המתקן מסוגל להאיץ פרוטונים בשני צינורות (beam pipes) מקבילים, שמתאחדים לצינור אחד סמוך למספר נקודות אינטראקציה (interaction points) לאורך מסלול המאיץ. בנקודות אלו מתרחשת אינטראקציה (התנגשות) בין פרוטונים הנעים בכיוונים מנוגדים. האנרגיה של חלקיק עולה ככל שמהירותו גדלה. האנרגיה של הפרוטונים הנעים בצינורות ה-LHC מגיעה ל-TeV 7 (שבעת אלפים מיליארד אלקטרון וולט; פי 7,461 מאנרגיית המנוחה של הפרוטון) ומהירות תנועתם מגיעה ל-99.9999991% ממהירות האור בריק. בחלק מהזמן יואצו במאיץ גרעיני עופרת. בחינת החלקיקים שייווצרו כתוצאה מהתנגשויות הפרוטונים או היונים תיעשה באמצעות גלאֵי חלקיקים גדולים.
בניית המאיץ היא הפרויקט הגדול ביותר בתולדות הפיזיקה מבחינת מספר הפיזיקאים שהשתתפו בו, והוא שני רק לתוכניות החלל מבחינת ההשקעה הכספית. בבנייתו, ובבניית הגלאים הנלווים, השתתפו יותר מ-5,000 פיזיקאים מיותר מ-40 מדינות, ויחד עמם עבדו על הפרויקט אלפי מהנדסים וטכנאים. עלותו הכוללת מוערכת בלמעלה מ-5 מיליארד אירו. הרעיון להקים מאיץ פרוטונים בקנה מידה כזה ב-CERN עלה כבר בשנות ה-80 של המאה ה-20, והאישור לתוכנית הראשונית להקמתו התקבל ב-1994. ישראל נוטלת חלק בניסוי: היא השתתפה בבניית גלאים המיועדים לאחד הניסויים המרכזיים שבו, ניסוי ATLAS, וסיפקה רכיבים למערכות אחרות בניסוי.
הפעלת המאיץ ותקלות שהתגלו לאחר הפעלתו.
הרכבת המאיץ ורוב חלקי הגלאים הסתיימה ב-2008, וזאת לאחר דחיות רבות. המאיץ הופעל לראשונה ב-10 בספטמבר 2008 בשעה 9:30 (שעון שווייץ). לאחר תשעה ימי הפעלה התגלתה תקלה חמורה שתיקונה ארך כשנה לערך - התחממות המגנטים הדיפוליים גרמה לדליפת הליום, שהשביתה את המאיץ עד ספטמבר 2009. באוקטובר 2009, לאחר החלפת 57 מגנטים, הופעל המאיץ במתח נמוך בקטע אחד, לצורך בדיקה. התגלה כי אחד מחלקי המערכת מתחמם מעל סף הבטיחות ולכן האוטומט המפקח על בטיחות המערכת שיתק מיד את כל המערכת. בדיעבד הסתבר כי ציפור הפילה חתיכת לחם על אחד החלקים, וזו הסיבה כנראה לקצר מקומי שנגרם לאותו חלק. ב־21 בנובמבר 2009 חזר המאיץ לפעול. שתי אלומות ניסיוניות ברמת אנרגיה נמוכה, שנשלחו זו לקראת זו, הפגישו שני פרוטונים. הניסוי היה בעוצמה של גיגה-אלקטרון-וולט, שהיא כשליש מהאנרגיה הדרושה למציאת חלקיק בוזון היגס. הניסוי נועד בעיקר לכיול מערכות המאיץ ובדיקת מכשור תחנת הניסיונות. ב-30 בנובמבר שלחו בהצלחה אלומת פרוטונים בעוצמת אנרגיה של 1.18 טרה-אלקטרון-וולט (TeV) ובכך עברו את שיא ההספק הקודם מ-2001, שהיה של 0.98 טרה-אלקטרון-וולט (הושג במעבדות פרמי בארצות הברית). לקראת סוף דצמבר הופעל המאיץ בעוצמה של 2.36 טרה-אלקטרון-וולט. ב-30 במרץ 2010 נקבע במאיץ השיא הנוכחי, של 7 טרה-אלקטרון-וולט, בהתנגשות בין אלומות של פרוטונים.
השיקולים שהובילו לבניית המאיץ.
תחום פיזיקת החלקיקים הגיע לקראת סוף המאה ה-20 למצב שבו הענף התאורטי מקדים באופן ניכר את הענף הניסויי, כלומר קיימות תאוריות רבות שקשה לפיזיקאים הנסיינים לאשש אותן באמצעות ניסוי. הקושי נובע בעיקר מכך שאפקטים ייחודיים לתאוריות אלו מופיעים בדרך כלל באנרגיות גבוהות, ולשם בדיקתם יש צורך במאיצי חלקיקים שמסוגלים להגיע לאנרגיות אלו.
המודל הסטנדרטי של החלקיקים היסודיים היא תאוריה שסיפקה השערות ותחזיות רבות גם בתחומי אנרגיה נמוכים יחסית, כאלו שניתן היה לבדוק במאיצי החלקיקים שהוקמו במהלך המאה ה-20. התאוריה זכתה למספר גדול מאוד של אישושים ניסיוניים. למעשה, תאוריה זו, ובמיוחד החלק שלה שעוסק באלקטרודינמיקה קוונטית, יכולה להיחשב לתאוריה המדויקת ביותר בפיזיקה.
עם זאת, ברור כיום שהמודל הסטנדרטי אינו מספק תמונה מלאה של החלקיקים האלמנטריים. הכישלון הבולט ביותר של המודל הסטנדרטי הוא ההשערה שלפיה חלקיקי נייטרינו הם חסרי מסה. השערה זו התגלתה כשגויה, ומחייבת, לכל הפחות, להכניס תיקון למודל הסטנדרטי. בנוסף, קיימות תופעות שאותן המודל הסטנדרטי אינו מצליח להסביר כלל. כך, למשל, הוא אינו מסביר את ההבדל הגדול בכמות החומר והאנטי-חומר שביקום הנצפה, ואינו מציע השערות מספקות לגבי טיבם ומהותם של חלקיקי החומר האפל, שלפי מדידות אסטרונומיות מהווים את מרבית המסה ביקום. אי לכך, הוצעו תאוריות המהוות מעין הרחבה של המודל הסטנדרטי, כלומר המודל הסטנדרטי הוא קירוב שלהן באנרגיות נמוכות. כזו, למשל, היא תורת הסופר-סימטריה. לצורך בדיקת התאוריות הללו יש צורך במתקני ניסוי שבהם נוצרים חלקיקים בתנאים של אנרגיה גבוהה.