Gennembrud - Higgs'en er fundet
Så er den der – Higgs'en, den mystiske partikel, der gør, at al ting har en vægt. Efter 45 års intens søgen har forskerne den 4. juli 2012 på CERN nu påvist eksistensen af den gådefulde partikel, som har været den sidste ukendte brik i Standardmodellen for de fundamentale fysiske love.
Onsdag den 4. juli. Jubelen ville ingen ende tage. Forskerne på Niels Bohr Institutet er samlet i et af auditorierne for at høre resultaterne fra CERN. Der er live link til konferencen på CERN, pressen er inviteret, alle følger spændt med i præsentationen af resultaterne. Rygterne var løbet i forvejen i dagene forinden – Higgs'en var fundet, forlød det. Men intet var sikkert. Der havde før været rygter.
Så, klokken 10.45 efter en lang, meget faglig og temmelig uforståelig præsentation for andre end fysikere, brød jubelen ud og løftede næsten taget på de gamle historiske bygninger på Blegdamsvej – fysikkens højborg.
Meget stor opdagelse
"Det her er starten på en ny æra i partikelfysik. Det er så stort. ", udbrød Troels Petersen, der er en af de yngre forskere i forskningsgruppen, der arbejder med eksperimenterne på CERN. Han har arbejdet på CERN i fire år og er nu tilbage på Niels Bohr Institutet, men som de andre forskere er han hele tiden nede på CERN ved Genève, hvor eksperimenterne foregår.
Cirka 40 forskere fra Niels Bohr Institutet arbejder med eksperimenterne på CERN, det internationale forskningscenter ved Genève i Schweiz. Eksperimenterne foregår i den kæmpestore LHC-accelerator, hvor der er opbygget fire store eksperimenter, der undersøger forskellige gåder om vores verdens opbygning. I CMS- og ATLAS-eksperimenterne er det Higgs-partiklen, man har ledt efter. Både CMS og ATLAS har ved at kombinere dette og sidste års data fra proton-sammenstødene fundet så stærke signaler, at man taler om en regulær observation, noget der i fagsproget kaldes en 5*sigma observation.
"Nu sker det – det er Higgs", lyder det begejstret fra John Renner Hansen, der er professor i partikelfysik og har været med i CERN-forskningen siden 70'erne, og som nu er dekan for Fakultetet.
Teori fra 60'erne
Higgs partiklen er en sideeffekt af en mekanisme, som blev foreslået i midten af 1960erne af Robert Brout, François Englert, Peter Higgs og andre. Higgs-mekanismen har til formål at forklare, hvorfor W og Z partikler har en stor masse, mens fotonen er masseløs - det er altså en konstruktion, der giver standardmodel-partiklerne deres indbyrdes masse.
Opdagelsen af Higgs-partiklen har været en af LHC-eksperimenternes højeste prioriteter, og hvis den nye partikel ellers opfører sig som forudsagt i Standardmodellen, vil alle de forudsagte partikler være opdagede. Men hvad så? – nu da CERN-eksperimenterne har nået det store mål?
Partikelfysiker Mogens Dam siger, at opdagelse af Higgs-partiklen er et afgørende gennembrud i forståelsen af, hvordan elementarpartikler får masse, men det er slet ikke slutningen på udforskningen. Det er begyndelsen på en helt ny æra, da det vil åbne døren for udforskningen af nye fysiske fænomener.
Fremtiden er mørk (på den gode måde!)
Selv med Standardmodellen på plads er der store gåder, som partikelfysikerne drømmer om at besvare. En af dem er opdagelsen af mørkt stof, en type materie, som påvirker, hvordan galakserne i universet opfører sig, men som ikke kan observeres direkte, da det hverken udsender lys eller reflekterer lys. Og selv om man nu har fundet en mulig forklaring på, hvordan elementarpartikler får deres masse, så er tyngdekraften fortsat ikke beskrevet i samme teori - foreningen af tyngdekraft og alle de andre kræfter i partikelfysikken er højt på ønskelisten blandt fysikere.
Man ved heller ikke, om noget nyt og helt uventet gemmer sig ved de høje energier, som LHC kan kollidere partikler ved. På nuværende tidspunkt er energien fire gange højere end tidligere eksperimenter og om to år fordobles den (næsten) igen. Det kan lede til nye erkendelser om universet omkring os. Hvem ved, måske gemmer ekstra dimensioner og spændende overraskelser lige om hjørnet!