Instrumentul uimitor este probabil cel mai greu dispozitiv din lume, asemănător unei camere foto. Diferența este însă aceea că în loc să capteze fotoni de lumină, acesta înregistrează ceva mult mai spectaculos: miuoni, produși în urma coliziunilor a miliarde de particule.
Cu o greutate de 14.000 de tone, solenoidul compact pentru miuoni (CMS) este unul dintre cele patru mari experimente, efectuate în cadrul Large Hadron Collider (LHC), acceleratorul de particule al Organizației Europene pentru Cercetare Nucleară (CERN), situat lângă orașul Geneva, Elveția. LHC este cel mai puternic accelerator de particule existent și poate proiecta protoni la viteze apropiate de cea a luminii.
CMS se află în vecinătatea unuia dintre punctele de coliziune ale LHC. Scopul acestuia este de a realiza o imagine a particulelor produse, atunci când protonii se ciocnesc. CMS este specializat în detectarea miuonilor, particule încărcate negativ, similare cu electronii, dar cu o greutate de 200 de ori mai mare.
Solenoidul din centrul acestui detector schimbă traiectoria particulelor încărcate, ajutând CMS să le detecteze sarcina și impulsul. Miuonii nu interacționează cu materia, așa că aceștia trec de obicei nedetectați prin majoritatea CMS. Aceștia sunt captați de componentele situate în jurul detectorului, oferind astfel informații suplimentare care permit reconstituirea interacțiunilor complexe, dintre particulele care apar în timpul ciocnirilor protonilor.
Una dintre particulele produse în urma acestor coliziuni este bosonul Higgs, particula care oferă masa tuturor celorlalte particule fundamentale și care are o descompunere caracteristică în patru miuoni.
În luna septembrie 2020, CERN a terminat de instalat pe zona exterioară a CMS detectorii de miuoni. Aceștia vor ajuta CMS să detecteze miuoni împrăștiați la unghiuri de 10 grade. CERN intenționează să adauge sute de noi detectoare pentru a mări aria de detectare a miuonilor.