Higgs-partiklen kan åbne et vindue mod det mørke univers

Nu, hvor Higgs-partiklen er opdaget, forestår en nærmere undersøgelse af, hvordan denne partikel opfører sig. Ikke mindst om den kan beskrives udelukkende med Standardmodellen, eller om den åbner et vindue ud mod den mere eksotiske del af universet bestående af mørkt stof og mørk energi.

Det er et emne, som Cerns pressemeddelelse om opdagelsen af en ny partikel, der er konsistent med den længe eftersøgte Higgs-partikel, tager fat på, men som der endnu kun kan gisnes om.

Udgangspunktet for Higgs-mekanismen, som den blev formuleret i 1964 af Peter Higgs og to andre forskningsgrupper uafhængigt af hinanden, var en forklaring på, hvorfor elementarpartikler har forskellig masse.

Higgs-feltet findes overalt i universet, og påvirker elementarpartikler som elektroner og kvarker forskelligt og giver dem derved forskellig masse - fotonen mærker slet ikke Higgs-feltet og er derfor masseløs.

Higgs forklarer besynderlighed

Fotonen er den kraftoverførende partikel, som indgår i det elektromagnetiske felt.

Den elektromagnetiske kraft blev allerede i 1960'erne på det teoretiske plan forenet med den svage kernekraft, som bl.a. forklarer radioaktivt henfald af visse atomkerner.

Den svage kernekraft har tilknyttet to kraftoverførende partikler, W og Z. Disse har begge masse i modsætning til fotonen.

Higgs-modellens styrke var, at den kunne forklare dette besynderlige forhold.

Men modellers og teoriers værdi står og falder med de eksperimenter, de kan forklare.

Standardmodellens fremtid

Standardmodellen beskriver alle partikler, som er omfattet af den stærke kernekraft, den svage kernekraft og den elektromagnetiske kraft.

Den har vist sig uhyre effektiv og præcis til at beskrive fysiske fænomener og eksperimenter. Higgs-partiklen er den eneste partikel, som fysikerne ikke havde styr på, før Large Hadron Collider blev bygget.

Standardmodellen forudsiger en lang række forhold omkring Higgs-partiklen bl.a. de mulige former for henfald, den kan foretage. Men modellen forudsiger ikke noget om dens masse, der i modellen har karakter af en fri parameter, som kun findes eksperimentelt.

Eksperimenterne ved Large Hadron Collider viser nu, at massen for Higgs-partiklen beregnet i energienheder er 125-126 gigaelektronvolt.

Der er en lille, men signifikant forskel mellem målinger foretaget med CMS og Atlas, de to detektorer som fungerer uafhængigt af hinanden.

Målinger de kommende måneder skulle meget gerne vise, at CMS og Atlas kommer frem til nøjagtigt det samme resultat for Higgs-partiklens masse - inden for den usikkerhedsmargin, som eksperimenterne har.

Jo flere data, der foreligger for, hvordan Higgs-partiklen henfalder til andre partikler, desto bedre kan det også blive definere, om Higgs-partiklen 'blot' er den udgave som Standardmodellen forudsiger, eller om eksperimenterne viser en ufuldstændighed i Standardmodellen.

Det sidste er uden tvivl det, som mange fysikere håber på.

For det første giver det nye spændende arbejdsopgaver og udfordringer, og for det andet kunne mere eksotiske former for Higgs-partikler måske være en vej til at lave en kobling til de partikler, som mørkt stof består af og som udelukkende vekselvirker med Standardmodellens partikler gennem tyngdekraften.

LHC skal opgraderes til højere energi

Det lange seje træk for Large Hadron Collider bliver at indsamle så mange data, at fysikerne kan forstå Higg-partiklens opførsel i alle detaljer.

Målinger i resten af 2012 kan formodentligvis give mere nøjagtige oplysninger om massen og bilægge den lille tvist, der findes mellem CMS og Atlas på dette punkt.

Derefter henstår en større ombygning i 2013/14 af Large Hadron Collider til højere energi. Når LHC så tages i brug igen, vil det med sikkerhed blive afgjort om teorier om eksempelvis supersymmetriske partikler har nogen som helst gang på Jorden. Den letteste supersymmetriske partikel er en kandidat til at være partikel for mørkt stof.

Noget skuffende for tilhængere af teorien om supersymmetri har målinger ved LHC endnu ikke givet antydninger, der understøtter teorien. Det er dog for tidligt at dømme teorien helt ude.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Der bør virkelig læses korrektur på disse indlæg. Enkelte steder, er det nærmest umuligt at forstå sammenhængen.

fx.:

"Men modeller og teorier værdi står og falder med de eksperimenter, de kan forklare. "

Udover lidt kritik, skal du have tak for at bringe artiklen, Jens Ramskov;)

  • 0
  • 0

Det er pussigt at Cerns forskning altid munder ud i at de skal bruge mere energi.

  • 0
  • 0

Teksten må vist være for folk af samme stamme.

Hvis bare det kunne forklares lige som Bill Bryson i "En kort historie om alting".

Mange forklaringer og fortolkninger bygger på den "Discovery" model folk er blevet præsenteret for i medierne og i skolen - Videnskaben er langt mere nuanceret og mere kompleks og der intet der tyder på at det bliver mere enkelt med tiden at forklarer folk hvordan tingene er skruet sammen.

Vi får flere og flere informationer og data som måske underbygger visse teorier men det betyder også at disse teorier bliver mere komplekse og endnu vanskeligere at forklarer - derfor er det særdeles vanskeligt at give en enkel og letfattelig forklaring uden at komme til at forvaske tingene til ukendelighed.

Jeg har prøvet med en slags forklaring her:

http://ing.dk/artikel/130586-higgsen-er-i-...

  • 0
  • 0

Tak Kim, det hjalp.

Bill Bryson gør det faktisk udemærket og i mine øjne ikke som en "Discovery" model, men giver en både filosofisk og udviklingsmæssig sammenhæng.

  • hvorfor dog gøre det hele så indviklet, eller som Einstein sagde det:

"De mest fundamentale videnskabelige ideer er grundlæggende simple og bør forklares i et sprog som er forståeligt for alle."

  • 0
  • 0

I de i dagens udmeldinger om Higgs, må man bemærke de mange uheldige formuleringer: "Vi har fundet noget der minder om en Higgspartikel, nu er den endelig bevist", "Ved fundet af Higgspartiklen kan vi lukke bogen om partikelfysisk. Vi skal nu i gang med at undersøge hvad det er vi har fundet". "Nu er standardmodellen komplet, Higgspartiklen er måske fundet". Det er nok bare mig der ikke forstår det videnskabelige sprog. For mig er der ingen forskel på i går og i dag.

  • 0
  • 0

Endnu engang mener man at have fundet universets mindste byggeklods . Kan Higgs partiklen være så "enestående" at den kun består af sig selv ? -,eller mon ikke snarere den også består af nogle elementer ,for det er næsten en umulig tanke at tænke sig at noget kun består af sig selv , uden sammensætning af andre elementer .

  • 0
  • 0

Endnu engang mener man at have fundet universets mindste byggeklods . Kan Higgs partiklen være så "enestående" at den kun består af sig selv ? -,eller mon ikke snarere den også består af nogle elementer ,for det er næsten en umulig tanke at tænke sig at noget kun består af sig selv , uden sammensætning af andre elementer .

For det føste skal du lige som så mange andre lære at skelne i mellem det forskerne siger og skriver når de kommunikere med andre forskere og så hvad medierne skriver eller hvordan forskerne udtrykker sig nå de taler med f.eks. journalister.

Ingen har hævdet at Higgs er verdens mindste eller det der ligner partikel - man mener kort og enkelt at man muligvis har fundet den partikel man mener er den Higgs man fra Standardmodellen - man ved man har fundet en partikel og at CMS har fundet frem til at den er ca. 125,3 GeV +/- 0,6 ved 4,9-sigma og at Atlas har en partikel på ca. 126,1 GeV 0,5 ved 5-sigma.

Nu skal man til at indsamle flere data og gennemgå dem man har liggende men endnu ikke har fået kikket på og til næste år skal energien hæves i LHC og der skal samles flere data og løbende så skal der kikkes på forskellen mellem CMS og Atlas - men også Tevatrons data skal gennemgås med en tættekam.

Når alt det så er overstået kan man med større sikkerhed vurdere om det er Standard-Higgs og hvor stor han helt præcist er - det tager et par år endnu - det vigtige er at Standardmodellen ikke er skudt ned og man kan forsætte med at arbejde i den retning.

Så der det om de små elementarpartikeler - Nu om dage er vi blevet forsigtige med at kalde en elementarpartikel for udelelig - det man siger at at med nutidens "værktøjer" ser de udelelige ud og det er en væsentlig forskel for forskerne ved at med tiden er de måske muligt at opdele dem yderligere - ikke at det er helt 100 men ... og derfor er man forsigtig.

Så 2 ting har du lært:

  • pressen skriver hvad det passer dem - de skal sælge aviser og nogle gange er forskerne nød til at forsimple tingene så de dumme journalister fatter hvad de snakker om (og fordi forskerne har brug for at "sælge" deres ideer så de kan få bevillinger)

    • og ting nr. 2 er at forskerne er langt mere forsigtige end du gik rundt og troede ingen vil totalt hardcore benægte at de små sataner ikke med tiden kan splittes i endnu mindre stykker....
  • 0
  • 0

Endnu engang mener man at have fundet universets mindste byggeklods . Kan Higgs partiklen være så "enestående" at den kun består af sig selv ? -,eller mon ikke snarere den også består af nogle elementer ,for det er næsten en umulig tanke at tænke sig at noget kun består af sig selv , uden sammensætning af andre elementer .

Nej, man (CERN) har søgt efter Higgs, men aldrig påstået at den er den mindste partikel. Det er heller ikke ligetil af definere størrelsen på en partikel. En teori for hvad der er mindst er f.eks. strengteori: http://da.wikipedia.org/wiki/Strengteori

Mvh. Peter

  • 0
  • 0

Det koldeste er absolut 0-punkt men hvor varmt er det varmeste ? og er der et maks ?

Luft - vakuum -1bar mindste tryk men hvad er så max tryk ?

Kom bare til at tænke på vis alt har 2 så må der da os være min - max for alt ?

  • 0
  • 0

Det koldeste er absolut 0-punkt men hvor varmt er det varmeste ? og er der et maks ?

Luft - vakuum -1bar mindste tryk men hvad er så max tryk ?

Kom bare til at tænke på vis alt har 2 så må der da os være min - max for alt ?

Det varmeste ever var BB og så er det fuldstændigt off-topic - så lad os stoppe her og holde os til Higgs

  • 0
  • 0

Det varmeste ever var BB og så er det fuldstændigt off-topic - så lad os stoppe her og holde os til Higgs

@Kim

Emnet er da 'Dark matter' og ikke Higgs - hvad sker der for dig?

I øvrigt er der ingen der ved om der nogensinde har været en BB, så dit svar er noget vrøvl.

Men når Glenn Madsen er interesseret fortjerner han vel et sobert svar.

@Glenn. Der er ingewn der ved hvor varmt det varmeste er, men i forsøgs fusions reaktorer er man oppe på ~100 mio grader, hvilket er langt varmere end vor sol (pga. det manglende tryk).

Googlede lige og vi er oppe på ~150 mio. grader: http://www.climateminds.dk/index.php?id=829

  • 0
  • 0

Det er pussigt at Cerns forskning altid munder ud i at de skal bruge mere energi.

Næhhh, ikke rigtigt... mindre energi har de allerede i forvejen :) Jo tungere partikler du leder efter jo højere energi har du brug for....

  • 0
  • 0
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten