CERN starter LHC-acceleratoren op igen for at opklare nye gåder

ALICE-eksperimentet

CERN, det internationale forskningscenter ved Genève i Schweiz er verdens førende forskningscenter for studier af naturens fundamentale byggesten, elementar-partiklerne og de kræfter, der binder dem sammen.

CERN har bidraget til mange fantastiske opdagelser, bl.a. opdagelsen i 1985 af de partikler (W og Z), der formidler de svage og elektromagnetiske kræfter, og opdagelsen af Higgs-partiklen (juli 2012) er et af de mest betydningsfulde eksperimentelle fund indenfor partikelfysik siden 1960'erne, da Standard Modellen blev udviklet. I Standard Modellen opnår elementarpartiklerne masse gennem deres vekselvirkning med Higgs feltet. Higgs bosonens opdagelse bekræfter denne mekanisme og markerer et dramatisk gennembrud i vores forståelse af begrebet masse.

Danske forskere med i front

Cirka 40 forskere fra Niels Bohr Institutet arbejder med eksperimenterne på CERN. Eksperimenterne foregår i den kæmpestore LHC-accelerator, hvor der er opbygget fire store eksperimenter, der undersøger forskellige gåder om vores verdens opbygning. Forskningsgrupperne fra Niels Bohr Institutet deltager i to af CERN’s store eksperimenter, ATLAS- og ALICE eksperimenterne, og forventningerne til genopstarten er store.

LHC, Large Hadron Collider

”De næsten dobbelt så høje energier som LHC genstarter med om kort tid er af stor betydning for at prøve at forstå de fysiske processer i det tidlige (meget varme og energirige) univers og for at søge at producere nye partikler, der kan løse nogle af de nuværende store gåder indenfor fysikken. Nye partikler kan måske afsløre, om bl.a. om supersymmetri findes, hvilket kunne forklare selve Higgs partiklens masse og evt. afsløre en helt ny parallel verden og måske også bidrage med kandidater til at forklare, hvad mørkt stof er. Vi ved, at universet består af knap 25 procent mørkt stof, men vi ved ikke, hvad det er”, udtaler Jens Jørgen Gaardhøje, professor på Niels Bohr Institutet og leder af den danske forskningsgruppe tilknyttet ALICE-eksperimenterne på CERN.

Kontrolrum

Fantastisk spændende periode

Den 27 km lange, underjordiske partikelaccelerator, LHC er klar til at starte igen efter en pause på to år med gennemgribende ombygninger og forbedringer, som har forberedt maskinen til at operere med næsten dobbelt så høj energi som hidtil. Man vil genstarte med en energi på 6,5 TeV for proton-strålerne, som svarer til en samlet energi i kollisionerne på 13 TeV. Senere på året i, november vil man gennemføre kollisioner mellem blykerner ved en energi på ca. 1000 TeV i tyngdepunktssystemet.

Jens Jørgen Gaardhøje forklarer, at alle disse hypotetiske partikler, som man leder efter, typisk er tunge, så for at danne dem, må man have den højest mulige energi. Det er en konsekvens af Einsteins ækvivalens mellem masse og energi: E=MC²

”Det er en fantastisk spændende periode, vi går ind i ind i. Der er ingen tvivl om, at alt, hvad der bliver målt, er enestående nyt og vil blive ‘lærebogs-eksempler i mange år’. Der er nemlig næsten givet, at LHC-energien ikke overgås væsentligt de næste 30-40 år, alene som følge af den tid, det vil tage at udvikle og bygge en ny og større maskine”, fortæller Jens Jørgen Gaardhøje.