/forskning

Forskere tættere på at finde mulig masse af Higgs-bosonen

Nye, amerikanske forsøg afgrænser nu, hvilken masse Higgs-bosonen i al fald ikke har, mens forskerne venter på, at CERN's Large Hadron Collider bliver klar til efteråret.

Af Jens Ramskov, mandag 04. maj 2009 kl. 11:45

Nye forsøg med Tevatron-acceleraton ved Fermilab i USA får nu forskerne til at komme med en vurdering af, hvilken masse Higgs-bosonen i al fald ikke har, mens der spændt bliver ventet på, at CERN's Large Hadron Collider (LHC) bliver køreklar igen i løbet af de næste måneder.

Den meget omtalte partikels eksistens blev forudsagt af den skotske professor Peter Higgs midt i 1960'erne. Og data fra LHC’s forgænger ved CERN, Large Electron-Positron collider, der var i drift mellem 1989 og 2000, satte en nedre grænse for massen på 115 gigaelektronvolt.

Fysikerne regner gerne massen af elementarpartikler i energienheder i henhold til Einsteins formel E = mc^2. Det er cirka 120 gange protonens masse. En lang række teoretiske analyser giver en øvre grænse på 185 GeV.

Alt imellem 115 GeV og 185 GeV har i princippet hidtil være lige gode bud, men nu viser de nye forsøg med Tevatron-acceleraton ved Fermilab i USA, at man kan udelukke området 160-170 GeV.

Det er baseret på data fra 10^15 proton-antiproton kollisioner. I USA forventer man at have yderligere data om Higgs-bosonens masse, inden LHC kommer op i fulde omdrejninger til efteråret og hen over vinteren.

LHC er snart klar igen
Mens forskerne har lavet målinger med Tevatron, har man hos CERN haft travlt med et omfattende reparationsarbejde efter uheldet, der skete i forbindelsen med de første prøvekørsler af den nye accelerator i september 2009.

En læk i afkølingen til en af de superledende magneter satte gang i en mindre eksplosion i den 27 kilometer lange acceleratorring, som bevirkede, at flere magneter, der styrer protonerne rundt i ringen, blev ødelagt. De ødelagte kæmpemagneter måtte hejses op fra den underjordiske tunnel for at blive erstattet med nye.

Nu er man er tæt på at være tilbage i samme situation som før uheldet.

»Vi koncentrerer os nu om at installere systemer, der skal sikre, at en lignende uheld ikke sker igen,« siger Steve Meyer, der er ansvarlig for acceleratorer og teknologi ved CERN.

Får Holger ret?
Mange har givet deres bud på, hvad massen af Higgs-bosonen er. En af dem er professor Holger Bech Nielsen fra Niels Bohr Instituttet på Københavns Universitet.

For godt to år siden var han inviteret til at holde et foredrag for medarbejderne ved Mediehuset Ingeniøren. En af medarbejderne lokkede Holger Bech Nielsen til at skrive sin vurdering på væggen i kantinen.

Så hver dag ved frokosttid bliver vi mindet om, at Holger Bech Nielsens bud er 116 GeV +/- 10 GeV. Det er således ikke utænkeligt, at han får ret, selv om han dog også har budt på en teori, der siger, at LHC og lignende maskiner, der er sat for at kunne fremstille Higgs-bosoner, konstant vil være forfulgt af uheld, så vi dermed aldrig får svaret (se link til Meta Science-klumme om Holger og Higgs’en).



04. maj 2009 kl 21:03

mikael wendt

giver partikler deres masse

en teori, der siger, at LHC og lignende maskiner, der er sat for at kunne fremstille Higgs-bosoner, konstant vil være forfulgt af uheld, så vi dermed aldrig får svaret

jeg kan simpelthen ikke tage sådan en teori seriøst, og det er ikke første gang han kommer med sådan en omgang lomme-filosofisk ævl.. så engang en udsendelse om tidsrejser, hvor han mente at man ville blive ramt af lign. uheld hvis man under en tidsrejse forsøgte at ændre på fortiden (han kom sågar med det eksempel at en armbrystpil ville komme flyvende ned fra himlen og ramme en eller sådan noget, hvilket jo ikke har den fjerneste relation til fysikken)

men tilbage til emnet:

higgs partikkel skulle være den partikkel der giver andre partikler deres masse, hvorfor har den så selv en masse?

jeg har tillige hørt at higgs partikkel skulle eksisterer overalt i universet, og da den har en masse ville det jo give universet uendelig tyngdekraft, og derved imploderer det på stedet?

nogen kloge hoveder der kan åbenbare det for mig :)?


04. maj 2009 kl 21:48

Louis Nielsen

Varierer Higgs-massen?

-- Varierer Higgs-massen med Universets udvidelse? --
I mit tidligere indlæg http://ing.dk/debat/113848 overvejer jeg om massen m(higgs) af Higgs-bosonen har sammenhæng med grundlæggende fysiske konstanter, bl.a. gennem udtrykket givet ved:

(1) m(higgs) = (m(e)/(r(e)^3)^(1/4)*(h/c)^(3/4) = 0,9*10^(-25) kg (?)

Talværdien af m(higgs) givet i (1) er usikker på grund af manglende målinger af elektronens geometriske udstrækning.

-- Higgs-massens sammenhæng med Universets aktuelle udstrækning --
En grundlæggende ligning i undertegnedes kvantekosmologi er følgende:

(2) M = N^3*m(uniton)

I ligning (2) er M universets totale masse og N er givet ved:

(3) N = (k*e^2)/(G*m(e)^2) = 4,16*10^42

Størrelsen m(uniton) angiver massen af en meget fundamental partikel, som jeg har givet navnet Uniton (Enheds-partikel).
Unitonerne må anses for at være Universets mindste stof-kvanter og med de aktuelt mindste masser.
Massen m(uniton) af én Uniton er bestemt ved udtrykket:

(4) m(uniton) = h/(R*c)

I ligning (4) er h Plancks konstant, c lysets hastighed og R universets aktuelle udstrækning.
Med R = 10^26 meter fås:

(5) m(uniton) = 2,2*10^(-68) kg

Vi kan omskrive (2) til følgende:

(6) M = N^2*(N*m(uniton))

I ligning (6) angiver størrelsen i parentesen (N*m(uniton)) en masse, der har en talværdi tæt på talværdien af den størrelse, jeg har betegnet med m(higgs) i ligning (1), dvs. der gælder:

(7) m(higgs) = N*m(uniton) = 0,9*10^(-25) kg

Da m(uniton) er omvendt proportional med universets aktuelle udstrækning R ses, at dette også må gælde m(higgs). Masserne m(uniton) og m(higgs) aftager således efterhånden som Universet udvider sig.
Med andre ord: Da Universet var mindre og stofligt tættere, da var Uniton-massen og tætheden af Unitoner større, og dermed var også m(higgs) større, svarende til at den inertielle masse af ”sammensatte partikler” var større end i vor epoke, hvor også Uniton-partikel-tætheden er mindre end i tidligere epoker.
(Antallet af Unitoner i det nuværende Univers er omkring 7*10^127).

I øvrigt:
-- Alt forårsages af Unitoner --
Jeg postulerer 1:
- Alt stof og alle såkaldte felter består af Unitoner!

Jeg postulerer 2:
- Alle kraftvirkninger, inertielle virkninger og energiformer er et resultat af Unitoners bevægelser og sammenstød.

Hilsen fra
Louis Nielsen


04. maj 2009 kl 22:45

John Johansen

Re: Varierer Higgs-massen?

en meget fundamental partikel, som jeg har givet navnet Uniton
Endnu én til vores hypotetisk partikelzoo! ;-)


04. maj 2009 kl 23:28

Louis Nielsen

Re: Re: Varierer Higgs-massen?

John,
Mit postulat:
Unitonerne er Universets mest fundamentale energi-/stof-kvanter, som alle andre såkaldte elementar-partikler er opbygget af.

Hilsen fra
Louis Nielsen


05. maj 2009 kl 08:12

John Johansen

Re: Varierer Higgs-massen?

Louis!
Nu kan man jo postulere hvad man måtte ønske!

- Dit postulat vil vi jo aldrig få mulighed for, eksperimentielt, hverken at be- eller afkræfte.

Har du evt. nogle links til forskere som har sammenlignelige idéer?

Mvh. John

P.S.: Hvis Universet er uendeligt op-/udad? Hvorfor skulle det så ikke også være det 'nedad'?


05. maj 2009 kl 08:44

mikael wendt

Re: Re: Varierer Higgs-massen?

P.S.: Hvis Universet er uendeligt op-/udad? Hvorfor skulle det så ikke også være det 'nedad'?

plejer man ikke normalt at komme med idéer og postulater for at prøve at løse nogle af de problemer som vi har, jeg kan umiddelbart ikke se hvilke problematikker som Louis forsøge at løse ved sit postulat.. men lidt fantasi er vel altid sund ;-)


05. maj 2009 kl 09:01

Jens Ramskov

Derfor har Higgs-bosonen masse

Som Mikkel Wendt skriver i den første kommentar, er det er rigtigt, at man siger, at Higgs-bosonen, er den, der giver andre partikler masse. Uden at skulle gå ind i en meget lang forklaring, så er det i virkeligheden partiklernes kobling til Higgs-feltet, der er forklaringen på, at partikler (elektroner, kvarks mv.) har masse.

Når protoner har en masse, der mange større end massen af deres indgående kvarks, skyldes det et andet forhold. Det kan f.eks. læse om i bogen The Lightness of Being, som jeg tidligere har omtalt her:
http://ing.dk/artikel/96663-th...eing


Til ethvert felt er knyttet en eller flere partikler, som det fotoner eksempelvis er partikler knyttet til det elektromagnetiske felt. Til Higgs-feltet er knyttet Higgs-bosonen, når Higgs-bosonen også har en masse er den ultrakorte forklaring, at den kobler til sit eget felt, Higgs-feltet.


05. maj 2009 kl 10:00

Berndt Barkholz

Her lugter af...

Holger hævdede, at Cerns nye LHC-accelerator måske aldrig ville komme til at virke - årsagen skulle være, at hændelser i fremtiden kunne forårsage et uheld, der ville sørge for, at LHC aldrig ville blive i stand til at producere de Higgs-partikler, som er et af maskinens hovedformål. Holger fremlagde endda et indicium på, at noget sådant faktisk allerede er sket.

...intellektuel diarré... værre end svineinfluenza !

Berndt


19. maj 2009 kl 16:57

Finn Jensen

Re: Her lugter af...

Måske her lugter af en Måsketron? Perhaps! ( )


19. maj 2009 kl 20:10

Berndt Barkholz

Re: Re: Her lugter af...

...ja og klart forsøg på intellektuel voldtægt...


Ny i debatten? Opret en brugerkonto

  • Seneste nyt
  • Mest læste
  • Topdebat
Populært på Facebook
 

Nyhedsbrev

Tilmeld dig vores nyhedsbrev.