Zoeken Naar Ongrijpbare Higgs Boson Deeltje On Hold Tot 2012

{h1}

Wetenschappers van 's werelds grootste deeltjesversneller, de large hadron collider (lhc), geven dit jaar op met jacht op het ongrijpbare elementaire deeltje higgs-boson.

Een van 's werelds meest ongrijpbare deeltjes zal nog een tijdje verborgen blijven, zo lijkt het.

Wetenschappers aan de gigantische deeltjesversneller Large Hadron Collider (LHC) in het natuurkundig laboratorium CERN in Zwitserland hebben - althans voor 2011 - het soort experimenten ingepakt dat een glimp van het lang gezochte Higgs-deeltje van het boson zou hebben laten zien.

Het Higgs-deeltje, dat is getheoretiseerd maar nooit is waargenomen, wordt verondersteld alle andere deeltjes hun massa te geven. Natuurkundigen hoopten er al tekenen van te zien sinds ze in 2008 deeltjes tegen de LHC begonnen te botsen. Toch is er nog steeds geen spoor van de Higgs.

"LHC draait fantastisch, het is fantastisch," zei CERN deeltjesfysicus Christoph Rembser, die aan het ATLAS-experiment van LHC werkt. "Wat niet zo fantastisch is, is dat we nog niets nieuws hebben gezien en dat er geen nieuwe ontdekkingen zijn gedaan."

Toch drongen Rembser en anderen aan op voorzichtigheid, door te zeggen dat ze van tevoren wisten dat het tijd zou kosten om voldoende gegevens te verzamelen om nieuwe deeltjes te onthullen. [Wacky Physics: de coolste kleine deeltjes in de natuur]

Niet te veel tijd echter: een andere CERN-wetenschapper suggereert dat als het deeltje volgend jaar ongrijpbaar blijft, de kans groot is dat het niet bestaat.

Overschakelen

Gedurende 180 dagen botste LHC samen met protonen binnen de 27 kilometer lange ondergrondse lus. De enorme energieën die werden gecreëerd toen twee van deze deeltjes met hoge snelheid tegen elkaar aan botsten, werden verondersteld ongeveer gelijk te geven aan exotische deeltjes zoals de Higgs.

Echter, deze week riepen natuurkundigen LHC's proton-protonenrun voor dit jaar af, met de intentie om de resterende maanden van 2011 te gebruiken om zwaardere loodionen te botsen (gemaakt van 82 protonen en zelfs meer neutronen).

Deze crashes zijn zo krachtig dat ze materie in wezen kunnen smelten tot een oersoep van de bouwstenen - kleine deeltjes die quarks en gluonen worden genoemd. Bestudering van deze quark-gluon-soep zou meer kunnen onthullen over hoe atomen bijna 14 miljard jaar geleden aan het begin van het universum werden gevormd.

Het "Goddeeltje"

Wanneer LHC volgend jaar weer van start gaat, willen natuurkundigen de zoektocht naar het Higgs-deeltje hervatten. Dit deeltje, soms het "Goddeeltje" genoemd vanwege het belang ervan, wordt verondersteld geassocieerd te zijn met een Higgs-veld van een partner, dat het universum doordringt.

Wanneer andere deeltjes door dit veld reizen, krijgen ze massa, net zoals een voorwerp dat door een meer reist nat wordt. Dit is het mechanisme dat wetenschappers denken dat zou kunnen verklaren waarom deeltjes massa hebben.

Het Higgs-model is zo succesvol dat het is geïntegreerd in het standaardmodel van deeltjesfysica, de beste werktheorie van wetenschappers om de fundamentele bestanddelen van het universum te beschrijven. [Infographic: de kleinste deeltjes van de natuur ontleed]

"Van alle nieuwe fysica waarnaar we op zoek zijn [bij de LHC], is het Higgs-deeltje speciaal, in die zin dat we het al in onze berekeningen hebben opgenomen," zei Jonas Strandberg, fysicus van CERN. "Om onze theorie goed te laten zijn, hebben we de Higgs nodig om te bestaan. Als die niet bestaat, hebben we iets nodig om die te vervangen."

Bochten maken met de Higgs

Alleen omdat LHC de Higgs nog niet heeft gevonden, wil nog niet zeggen dat het niets over het deeltje heeft onthuld. Door zo lang te zoeken, heeft de atoomknaller al enkele mogelijke plaatsen geëlimineerd die het deeltje zou kunnen verbergen.

"We weten alles van het Higgs-deeltje van onze theorie behalve één ding, welke massa het heeft," vertelde Strandberg aan WordsSideKick.com. "Afhankelijk van deze massa heeft het bepaalde eigenschappen, we hebben veel van de mogelijkheden voor de Higgs uitgesloten, maar wat overblijft zijn de meest waarschijnlijke mogelijkheden. In die zin hebben we nog steeds het meest interessante venster over. wat langer om te sluiten. "

Wetenschappers kunnen nu met 99 procent zekerheid zeggen dat de Higgs-massa niet tussen 160 en 220 giga-elektronvolt of GeV ligt (ter vergelijking, een proton heeft een massa van ongeveer 0,938 GeV). Maar andere bereiken, zoals tussen 114 en 135 GeV en meer dan 500 GeV, zijn nog steeds in de running voor de Higgs-massa.

"Tegen volgend jaar hebben we alle mogelijke massa's uitgesloten," zei Strandberg. "Ik denk dat als we het volgend jaar niet vinden, het Higgs-deeltje zoals wij het kennen niet bestaat."

Geen teleurstelling

Hoewel sommige natuurkundigen eerder hadden gehoopt het Higgs-deeltje te vinden, zeggen de meesten dat ze niet teleurgesteld zijn.

"Waar ik natuurlijk op had gehoopt, is dat het gemakkelijker zou zijn geweest, maar ik ben zeer tevreden omdat de resultaten zeer solide zijn en de experimenten goed lopen," zei Rembser. "Er zijn geen huilende natuurkundigen bij CERN, het is zo leuk om te onderzoeken en naar de gegevens te kijken, dat de sfeer op CERN gewoon fantastisch is."

En de meeste onderzoekers hebben ook een gebrek aan verbazing geuit dat de grote prijs nog niet is uitgekomen.

"Ik dacht dat het vijf jaar zou duren," zei natuurkundige Joao Guimaraes da Costa van Harvard, onderdeel van het ATLAS-team van de LHC. "Ik denk dat het echt heel snel gaat."

In feite denken veel natuurkundigen dat de meest waarschijnlijke massa van de Higgs ligt binnen het lichtere massabereik dat nog niet voldoende diep is onderzocht door LHC. Voor sommigen zou het onverwacht zijn geweest als het deeltje al was gevonden.

Als hetzelfde nulresultaat volgend jaar echter nog steeds aanwezig is, zullen waarschijnlijk veel meer experts verrast zijn.

"Als we het helemaal niet vinden, zou dit nogal onverwacht zijn", zei Strandberg. "Dit zou echt betekenen dat je alles moet heroverwegen wat we erover weten dat ons is geleerd en waarvan we denken dat het waar is."

Je kunt WordsSideKick.com senior schrijver Clara Moskowitz volgen op Twitter @ClaraMoskowitz. Voor meer wetenschapsnieuws, volg WordsSideKick.com op twitter @wordssidekick.


Video Supplement: .




Onderzoek


Wat Is De Zone Of Silence?
Wat Is De Zone Of Silence?

Youtube'S Smarter Every Day: Ontdek De Wetenschap Om Je Heen
Youtube'S Smarter Every Day: Ontdek De Wetenschap Om Je Heen

Science Nieuws


De Helft Van De Amerikaanse Volwassenen Heeft Diabetes Of Prediabetes
De Helft Van De Amerikaanse Volwassenen Heeft Diabetes Of Prediabetes

The Skinny On Invasive Snakes: Florida Mag Maar Het Begin Zijn
The Skinny On Invasive Snakes: Florida Mag Maar Het Begin Zijn

Zou Nasa Een Secret Moon Mission Kunnen Lanceren?
Zou Nasa Een Secret Moon Mission Kunnen Lanceren?

Reus Knaagdier: 18-Inch Rat Soorten Ontdekt
Reus Knaagdier: 18-Inch Rat Soorten Ontdekt

Oefening Is Goed Voor De Hersenen
Oefening Is Goed Voor De Hersenen


WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com