Log ind  |  Ny bruger  |  Glemt adgangskode
   
Forsiden  /  Nyheder  /  Forskning  /  Fysikere i kapløb: USA knokler for at spotte Higgs-partiklen
 

Hvad mener du?

 
Hvad skal navnet være på en laseragtig enhed, der udsender lyd i stedet for lys?





Deltag i debatten

Fysikere i kapløb: USA knokler for at spotte Higgs-partiklen

Det amerikanske energiministerium er klar til at bevilge ekstra 100 millioner kroner for at holde en partikelaccelerator kørende det år ekstra, som kan gøre, at USA finder Higgs-partiklen før forskerne ved Europas LHC.

Af Thomas Djursing,  torsdag 29. okt 2009 kl. 09:02

USA vil ikke opgive at finde den legendariske Higgs-partikel, selv om nedtællingen til genstarten af den europæiske partikelaccelerator, Large Hadron Collider (LHC), er gået i gang.

Ifølge det amerikanske institut for fysik arbejder chefen for det amerikanske energiministerium, William Brinkman, og energiminister Steven Chu for at få kongressen til at bevilge de 100 millioner kroner, der er nødvendige for at holde partikelacceleratoren Tevatronen kørende hos laboratoriet Fermilab i yderligere et år.

Indtil videre har planen ellers lydt på, at Tevatronen skulle nedlægges efter 2010.

De amerikanske forskerteams CDF og D0 har længe knoklet for at finde Higgs-partiklen før konkurrenterne fra LHC, og ifølge Sciencemagazine har Fermilab allerede samlet tilstrækkeligt data nok til at fastslå, at Higgs-partiklen med stor sandsynlighed findes i et smalt bånd af masser på 175 gange protonens.

Tevatronen har stadig en chance
Ifølge Fermilabs administrerende direktør, Young-Kee Kim, kan et års længere arbejdstid hos Fermilab betyde, at forskerne med stor sandsynlighed vil være i stand til at kigge i et bredere bånd fra 120 til 195 gange protonens masse og afgøre, om partiklen findes, eller er om den er et teoretisk idé, der kræver en ændring af den såkaldte standardmodel, der forklarer, hvordan atomer er opbygget.

Spørgsmålet er dog, om Fermilab kan foretage så kraftige sammenstød, som der skal til for at afsløre Higgs-partiklen. LHC kan generere langt kraftigere sammenstød og har dermed større sandsynlighed for at finde partiklen eller afgøre, om den ikke eksisterer.

Under alle omstændigheder betyder LHC-tunnelen under Geneve ikke enden for amerikanske partikelacceleratorer.

Eksempelvis er der stadig planer om at bygge en såkaldt International Linear Collider (ILC), hvor elektroner og positroner skal bringes til sammenstød. Acceleratoren skal være 31 kilometer lang og kan blive et vigtigt supplement til LHC.

RSS Kommentarer (9)
avatar Af Henning Sørensen, 29.10.2009 kl 11:36
Er der nogen her der ved, om LHC kan stilles om til at collidere elektroner? Hidtil har man ikke kunnet opsplitte elektroner, men det er jo ikke noget bevis på, at det ikke kan lade sig gøre.
avatar Af erik christensen, 29.10.2009 kl 12:49
LEP tunnelen blev tidligere brugt til at kollidere positroner og elektroner, men energi grænsen blev nået, da elektroner( ligeledes protoner) udsender synkrotronstråling når de sendes rundt i en cirkulær accelerator. Denne stråling tiltager jo mere energi elektronen tilføres og derfor bliver tabet for stort på et tidspunkt. Synkrotronstrålingen er grunden til at man er gået over til protroner, fordi at strålingen er aftager med større masser, og da protoner som bekendt er 1836 gange så tunge som elektroner er strålingen meget mindre.

For en mere fyldestgørende forklaring, læs tidsskriftet kvant nr 3 fra 2008, det er gratis at downloade fra www.kvant.dk












l
avatar Af Louis Nielsen, 29.10.2009 kl 12:50
-- Hvad er en elektron? --
Ja, hvad består en virkelig fysisk elektron af??
Det må være på tide, at man studerer denne atomare partikel, der er grundlaget for meget af vores dagligdags elektroniske teknologi.

-- Matematisk Standard-model ønskes bekræftet --
Forklaringen på at man ikke nøjere studerer (i f.eks. super-acceleratorer) elektronens indre struktur, skyldes, at man i den såkaldte 'Standard-model for elementarpartikler' antager, at elektronen er en såkaldt 'punkt-partikel' uden en geometrisk fysisk udstrækning.
Det ville jo ikke være så godt, hvis man opdager, at elektronen har en fysisk udstrækning, thi så bryder den accepterede elektron-model sammen!

-- Men, men ...! --
Alt som består af 'stof' (materie) må (naturligvis) have en fysisk størrelse, selv om denne kan være uhyre lille.

Så forskere, udtænk eksperimenter til studier af elektronens indre struktur!

Hilsen fra
Louis Nielsen

så vidt jeg kan forstå siger du at grunden til at man ikke undersøger elektronens indre struktur eller "geometriske fysiske udstrækning" er fordi man er bange for at standard modellen bryder sammen. Er det så ikke lidt underligt at man igennem de sidste 30 år har bygget accelerator på accelerator for at teste standard modellen?
avatar Af Henning Sørensen, 29.10.2009 kl 14:46
OK
Men kan LHC stilles om? Med den meget store diameter, vil der vel være mindre synkrotronstråling, så man kan pumpe mere energi ind i elektronskyerne.
Man vil selvfølgelig bruge LHC der hvor der er størst sansynlighed for hurtige resultater, og det er jo med protroner, men kan/vil man om nogle år, når man synes man har tid, stille LHC om, hvis ILC ikke bliver bygget?
LHC tunnelen blev tidligere brugt til at kollidere elektroner og positroner, var det jeg troede jeg havde skrevet i mit tidligere indlæg, men fik ikke læst det ordenligt igennem, for at kollidere elektroner, skal man enten have en større cirkulær accelerator, eller en meget lang linear.
forskerne med stor sandsynlighed vil være i stand til at kigge i et bredere bånd fra 120 til 195 gange protonens masse og afgøre, om partiklen findes, eller er om den er et teoretisk idé, der kræver en ændring af den såkaldte standardmodel, der forklarer, hvordan atomer er opbygget.


Det interessante er at opdage hvordan atomer udveksler energi med lys. Hvad er mekanismen? Standarmodellen siger intet om dette.

Den nuværende standardmodel, der antager at vakuum er tomt, er måske ude i en krumspring på grund af resultater fra fysiske forsøg, resultater der peger på at der findes mange arter af ultra-kortvarige elementarpartikler, en tolkning som måske skyldes at man antager at vakuum er tomt. Hvis man derimod antager at vakuum ikke er tomt, dvs. at "lys" er bølger i vakuum der bølger imod atomers elementarpartikler (som når Atlantens bølger rammer imod en kyst), da kan de fysiske forsøgsresultater måske i stedet tolkes som midlertidige hvirvler og turbulens i selve vakuum.

Et andet problem: Hvis man antager at vakuum er tomt, da kan man roligt accellerere fx en proton op i høj hastighed og måle på dens opførsel i forbindelse med en brat stansning, fordi en sådan situation vil være uafhængig af vakuum, fordi man antager at vakuum ikke eksisterer. Derimod: Hvis vakuum er en substans, da vil måleresultater afhænge af protonens hastighed igennem vakuum. Et billede: Et skib opfører sig forskelligt igennem et hav, afhængig af skibets hastighed: hvirvlerne og turbulenserne er en funktion hvori hastighed indgår som en faktor. Skibets form er også en faktor. Endda er skibets dæmpningsgrad en faktor. Og skibets længde i forhold til bølgeudbredelseshastigheden. Og skibets ydre glathed. Altså voldsomt meget mere kompliceret, end hvis man antager at vakuum ikke findes.

Den famøse Higgs-partikel er en anden vinkel: en interesse for, hvad tyngdekraft og inerti er for noget. Man leder efter en elementarpartikel, altså noget som er en bestanddel af et atom, og man antager at en sådan elementarpartikel har en masse der er cirka 175 gange tungere end en proton. Det er mildt sagt en defekt i den nuværende standardmodel, at man ikke aner om en sådan partikel eksisterer, leder efter den. Det store håb er, at fysikerne gør andre nye opdagelser, mens de leder. Håbet er, at fysikerne opdager noget, der får den nuværende standardmodel til at bryde sammen. Problemet med den nuværende standardmodel, er ikke at den er ubrugelig, for den er særdeles brugbar i mange arter af beregninger. Problemet er, at den ikke evner at forklare noget.
avatar Af Kim Sahl, 30.10.2009 kl 02:25
I Cern-forsøgene, vil man gå et yderligere trin op ad energistigen, hvad vil man finde? Hver gang man går et trin op, er der mange spekulationer. Standardteorien er en håbfuld teori, håber at finde mr.Higgs, og i øvrigt ikke møde "drillerier" (altså eksperimentelle forhold der ikke passer ind i teori-rammen). Det er tænkeligt at der findes noget der i det mindste minder om Higgs, men også tænkeligt at der findes andre kortlivede småtterier der ikke har nogen baggrund i standardteorien, og den må så påtvinges til at omfatte det nye, lettest ved en matematisk bearbejdelse (matematik er på mange måder taknemmelig, til at forarbejde den genstridige moder natur). I den anden ende af forskningen, ved vi ikke rigtig hvad en elektron er, hvad tid er, hvad rum er, hvad vacuum er, hvad et felt er, og jeg skal komme efter dig. Mange af de kvantitative egenskaber kendes, men når vi kommer til de fysiske forhold, ryster vi på hånden.
Elektronen har bevaret sin status som elementarpartikel. Men hvad vi evt. skal forstå ved dets gometriske udstrækning, dets væren i en kvante-sky m.v. er ikke klart, og strander alene på en manglende indsigt i grundlæggende fysiske fænomener - hvad er tid/rum/materie/bevægelse/hvile/vacuum/partikler o.s.v. I stedet for at angribe sådanne ting, er det sjovere at sidde og lege matematik-nørd.
avatar Af Casper Madsen, 30.10.2009 kl 07:00
The International Linear Collider bliver en electron-positron collider, i kan læse mere om den her:
http://www.linearcollider.org/...0000

Men den er desværre nogle år ude i fremtiden, der er snak om at planerne bliver godkendt i 2012 og skulle kunne startes med at blive bygget det år, og efterfølgende skulle den tage 7 år at bygge:
http://ilcdoc.linearcollider.o....pdf

EDIT:
og jeg ser at ILC er nævnt til sidst i artiklen, godt overset!

Seneste gruppeaktivitet

 
Rank 2009
Se Nyhedsmagasinet Ingeniørens årlige benchmark af danske ingeniørvirksomheders styrke.






Interaktivt kort med brancher og topliste »




Alle 800 virksomheder sorteret »