Verden

Jakter på nye ukjente partikler

CERN (Aftenposten): Etter funnet av Higgs' partikkel skal farten på partiklene skrus opp i jakten på nye oppdagelser.

  • Ingeborg Moe
    Ingeborg Moe
    Journalist

Det ser ut som en vanlig lagerbygning. Men i den underjordiske tunnelen under forbereder forskerne partikkelkollisjoner i ekstreme hastigheter.

Innsiden av bygget ligner en verkstedhall, med en 92 meter dyp sjakt i midten.

Heisen fører oss ned sjakten til tunnelen som strekker seg i en ring på 27 kilometer under jorden ved forskningsorganisasjonen CERN, på grensen mellom Sveits og Frankrike.

Nobelpris

Dette er partikkelakseleratoren der Higgspartikkelen, også kalt Guds partikkel, ble påvist i fjor. Det skapte elleville tilstander i fysikermiljøet på CERN. Folk lå i kø gjennom natten før forelesningen der oppdagelsen etter 50 års leting ble offentliggjort. I desember får forskerne som først beskrev den "manglende" partikkelen, briten Peter Higgs og belgieren François Englert, Nobels fysikkpris for oppdagelsen.

Les også

Nonne fra Oslo var med i jakten på «Guds partikkel»

— Vi avslutter en epoke og begynner en ny, sier professor Alex Read, professor ved Universitetet i Oslo og sentral i søket etter Higgspartikkelen ved CERN.

Puslespill

For fortsatt gjenstår mye arbeid for å få kunnskap om Higgspartikkelen. Forskerne sier at de har funnet "én higgspartikkel", for å understreke at det kan være flere. Den var puslespillbiten som manglet for at standardteorien for partikkelfysikk skulle stemme. Men puslespillet er større enn denne teorien og fjorårets oppdagelse åpner nye spørsmål. Man kjenner egentlig bare fire prosent av universet.

For å finne ut mer om det store bildet, prøver man å gjenskape tiden etter "The Big Bang" i partikkelakseleratoren, der to stråler av partiklene føres gjennom hvert sitt rør i nær lysets hastighet for så å kollidere. Det var slik Higgspartikkelen ble dokumentert.

Dette er Alice-detektoren, som er ett av fire eksperimenter langs partikkelakseleratoren. Målet er å gjenskape forholdene under big bang - i miniatyr.

— Man kan ikke forstå universet uten å vite hvordan atomer og mer fundamentale artikler fungerer, sier Heidi Sandaker, forsker ved Universitetet i Bergen, som bruker mye av tiden sin ved CERN for å gjøre eksperimenter. Hun ønsker å finne ut mer om det de kaller mørk materie, som man vet lite om, men som utgjør en stor del av universet.- Funnet av Higgspartikkelen var en triumf for teorien. Men nå må vi reorientere oss. Nå er vi igjen på det stadiet at vi leter etter nye fenomener.

Tidsmaskin

Nå handler mye om en ny teori man kalles supersymmetri, som – hvis den stemmer – åpner for at det skal finnes mange nye partikler. Men det er langt frem.

Under jorden sykler teknikere og forskere rundt i gangene langs tunnelen. Når akseleratoren er i aktivitet, er det ulovlig å oppholde seg her. Men nå er akseleratoren stengt og skal oppgraderes. Alle skjøter skal ettergås, ledninger skal skiftes ut, datamaskiner skal fornyes. Først i 2015 regner de med å starte opp nye eksperimenter her.

Partikkelakseleratoren er som en tidsmaskin, sier Heidi Sandaker.

Sergio Bertolucci, en av direktørene ved CERN, sier at funnet av Higgspartikkelen var viktig, men at det fortsatt gjenstår mye å forske på. Det handler både om "kjente ukjente", som Higgspartikkelen, og "ukjente", som man ikke vet noe om, men som kan forandre måten vi forstår verden.— Når vi starter opp igjen neste år, kan vi få nye resultater i løpet av to-tre år. Men det vil i så fall bare være begynnelsen, sier Bertolucci.

Hittil har den fem år gamle akseleratoren vært kjørt på "halv maskin". Når den starter opp igjen om litt over ett år, er det meningen å skru opp farten, og doble energien i kollisjonen mellom partiklene. Det kan føre til nye overraskelser.

— Partikkelakseleratoren er som en tidsmaskin. Jo høyere energi som går gjennom den, jo nærmere kommer vi tilstanden rett etter "big bang", sier Sandaker.

De store spørsmålene

Fire steder langs den 27 kilometer lange tunnelen, er det plassert detektorer, som er kjempestore sylindere med skiver på hver side. Her foregår selve kollisjonen mellom partiklene når akseleratoren er i gang. De fleste norske forskerne ved CERN er knyttet til Atlas-eksperimentet, som var én av to forskergrupper der Higgspartikkelen ble påvist.

Under jorden sykler teknikere og forskere rundt i gangene langs tunnelen. Når akseleratoren er i aktivitet, er det ulovlig å oppholde seg her.

Når portene er åpne, kan man se ledningene slange seg rundt den 25 meter i diameter store Atlas-sylinderen, hvor det tynne røret med partiklene går igjennom. For å finne ut hva som skjer der, er altså tusenvis av datamaskiner i aktivitet for å finne sporene etter eksplosjonene. — Det er svært kompliserte prosesser, men funnet av Higgs' partikkel har fått mye oppmerksomhet. Hvorfor?

— Det er jo de store spørsmålene dette handler om, om hvem vi er, og hvor vi er. Jeg tror det appellerer til noe essensielt i det å være menneske, sier Sandaker.

im@ap.no

Dette er Atlas-detektoren, som er en av to som påviste Higgs partikkel i fjor. Nå skal den rustes opp til nye eksperimenter.
afp000605553-Via4eUoEqo.jpg