Higgs'en er i hus og det ligner en nobelpris
more_vert
close

Få de daglige nyheder fra Version2 og Ingeniøren. Læs mere om nyhedsbrevene her.

close
Ved at tilmelde dig accepterer du vores Brugerbetingelser, og du accepterer, at Teknologiens Mediehus og IDA-gruppen lejlighedsvis kan kontakte dig om arrangementer, analyser, nyheder, job og tilbud m.m. via telefon og e-mail. I nyhedsbreve, e-mails fra Teknologiens Mediehus kan der forefindes markedsføring fra samarbejdspartnere.

Higgs'en er i hus og det ligner en nobelpris

»I think we have it«

Sådan lød det i dag kvart i kl. 11 fra Cerns generaldirektør Rolf Heuer som afslutningen på en to timer lang præsentation af de nyeste målinger med CMS og Atlas, de to største detektorer ved Large Hadron Collider.

Rolf Heuer fortsatte:

»Vi har en opdagelse af en Higgs-boson, men hvilken?«

Bifaldet bragede herefter løs i flere minutter i det stopfyldte auditorium.

Mange af fysikerne havde slået lejr hele natten uden for auditoriet for at kunne få en af de eftertragtede tilhørerpladser.

Rolf Heuers udsagn henviser til, at både CMS og Atlas har såkaldte 5 sigma-data, der bekræfter eksistensen af en ny partikel med en masse omkring 125-126 gigaelektronvolt, men nærmere undersøgelser er påkrævet for at fastslå de nærmere egenskaber for denne partikel.

Læs også: Cern: Vi har fundet en ny partikel, der kunne være Higgs

»Det er en global indsats og en global succes, som er opnået med acceleratoren, eksperimenterne og grid computing,« understregede Rolf Heuer.

Den 83-årige Peter Higgs fra Edinburgh, som har lagt navn til partiklen, hvis eksistens han forudsagde i 1964, var til stede i auditoriet.

Han sendte en stor tak til alle, der har været involveret i eksperimentet og tilføjede:

»Det er utroligt, at det skete i min levetid«.

»Ikke alene i din levetid,« tilføjede Rolf Heuer.

Klar til Stockholm

Peter Higgs er nu et godt bud på nobelprisen i fysik sammen med Francois Englert og Tom Kibble, som uafhængigt af hinanden i 1964 formulerede samme teori for det, som i dag blot kaldes Higgs-feltet og Higgs-partiklen.

I princippet er det muligt for forskerne modtage prisen allerede i år, men det er mere sandsynligt, at det først vil ske til næste år, da de officielle indstillinger til dette års pris allerede er modtaget, og nobelkomiteen i Stockholm sandsynligvis gerne vil have flere data at vurdere præstationen på.

Et uafklaret forhold er bl.a., at den masse, som CMS og Atlas har fundet for Higgs-bosonen, adskiller sig med mere end 1 GeV fra hinanden. Det er et forhold, som kræver en nærmere analyse og forklaring.

CMS har fundet massen til at være 125,3 GeV med en usikkerhed på plus/minus 0,6 GeV. Atlas har fundet en masse på 126,5 GeV.

CMS har en hændelse, der er i statistiske termer kan beskrives som 4,9 sigma. Atlas har en hændelse, som er 5 sigma, som er det, der kræves for at kunne tale om en opdagelse frem for en observation.

For at få så mange data i hus, inden LHC skal gennemgå en større planlagt ombygning i 2013 og 2014, forlænger man driften under de nuværende betingelser med tre måneder.

Ombygningen har til formål at øge energien i proton-proton-sammenstødene fra 8 teraelektronvolt til 14 teraelektronvolt.

Det er en historisk dag, lød det igen og igen under seminaret, men det er kun begyndelsen, understregede Joe Incandela og Fabiola Gianotti, som er talpersoner for henholdsvis CMS og Atlas.

sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

Tak til ing.dk for at undlade ordet gud i denne sammenhæng. Hvorfor de øvrige medier ønsker at fastholde befolkning i et gude-greb, midt i en af de største videnskabelige bedrifter, kan man så tænke lidt over...

  • 0
  • 0

Kære alle

Jeg har fjernet et par indlæg med personlige drillerier. Mon ikke vi alle kan blive enige om, at Higgs er vigtigere end personfnidder, især i dag?

Fortsat god debat,
Julie, Community Builder, ing.dk

  • 0
  • 0

Vores forståelse af de mindste byggesten er beskrevet af en relativ enkel matematisk konstruktion, kaldet partikelfysikkens standardmodel.

Modellen fastsætter, hvilke typer af partikler der findes, hvor mange der er af hver slags og hvilke kræfter der virker mellem partiklerne. Modellen giver også et bud på, hvad fænomenet masse er.

Legemers masse har været en fundamental del af vores naturforståelse, siden Isaac Newton i 1686 offentliggjorde sin massetiltrækningslov, gravitationsloven. Men hvilken egenskab ved naturen er årsag til at partiklerne har masse, og hvorfor er nogle tungere end andre?

Det blev først forsøgt forstået, da man opbyggede Standardmodellen.

I Standardmodellen har man indført den såkaldte Higgs-partikel, der ved sin tilstedeværelse i vakuum, gør det svært for partiklerne at bevæge sig.

Jo stærkere partiklerne vekselvirker med Higgs-feltet, jo tungere er de i klassisk forstand

Standardmodellen er en utrolig succesfuld model som med stor succes har kunne beskrive (næsten) alle resultater indenfor partikelfysikken de seneste mange år. Modellen har en række frie parametre; koblingskonstanter, masser osv. Disse er igennem tiden blevet fastlagt eksperimentelt. En af de ting der dog manglede var Higgs.

Når et eksperiment leder efter Higgsen kigger de på mange milliarder kollisioner og de partikler der kommer ud derfra, de kan måle elektroner, muoner, fotoner osv. Fra disse regner de så tilbage og finder ud af, om disse er blevet dannet som henfaldet fra en W eller Z boson, eller måske direkte fra en Higgs. De signaler de ser kan således komme fra mange processer. Langt de fleste kollisioner er ganske uinteressante.

Således leder man efter en effekt (Higgsens signatur) som ligger oven på en stor baggrund af alle andre processer. Man har således brug for meget data for at kunne afgøre, om det signal man ser, ikke bare er en statistisk fluktuation af baggrunden, men faktisk en realt fysiks effekt.

Da man kender standardmodellen godt, og da Higgs-massen er den eneste ukendte parameter, kan man regne ud hvor meget data man skal bruge for at kunne adskille Higgsen fra baggrunden, som funktion af Higgs-massen. Denne beregning er nu ved at når til ende og vi har fået en kraftig indikation på at Higgs findes og det er Standardmodellens Higgs – den ligger og roder rundt omkring de 125,3 GeV med en sikkerhed på 5-sigma

Nu er Higgs i sig selv ikke et mål – det er Higgsfeltet man leder efter men da det ikke lige er til at måle på så må man lede et andet sted og det sted er Higgspartiklen.

Om der findes en Higgs ved vi højst sandsynligt før dette år er forbi eller det er en partikel der ligner det kan så skændes indtil da - men det anser jeg for ufrugtbart efter vi er så tæt på en afgørelse som man kan være - området er indkredset og lige nu er det er spørgsmål om der blandt de indikationer der findes at der kan ryddes tilstrækkeligt op så der kan skabes sikkerhed for at Standard-Higgs er fundet - meget tyder på at den skide boson måske fundet men den gemmer sig i en stor bunke skidt og hvis den ikke kan skelnes fra resten kan man ikke sige at man har den før man er færdig med at rydde op og det kan godt tage lidt tid endnu.

Og hvorfor er de bosoner så vigtige – det skyldes at ved deres tilstedeværelse for mere klarhed over begyndelsen af vores univers – nogle bosoner som f.eks. Z og W og top-kvarken er der måske vægt bag om teorierne om ekstra dimensioner og/eller supersymentri og skulle det være Higgs der er dukket op ved vi meget mere om masse etc.

Heisenbergs ubestemthedsrelationer eller usikkerhedsrelationer har gjort nogle forudsigelser og det samme gør sig gældende for Standardmodellen og skal tingene hænge sammen så bør der også findes en Standard-Higgs-boson derude.

Men selv med Higgs så er Standardmodellen ikke på plads - jeg har skrevet end del om det på videnskab.dk - for skal regnskabet passe så har den en makker så alle den type partikler har - og så bevæger vi os et skridt videre.

Lige nu er det en pæn og poleret Big Bang teori samt Standardmodellen som er det folk bliver præsenteret for bl.a. her eller via de populære videnskabelige udsendelser på tv - men lige under overfladen befinder der sig nogle virkeligt bizarre teorier som ligger i forlængelse af de kendte modeller og i takt med vores viden om kosmos og astrofysikken øges jo mere vanskeligt bliver det fremover at give folk et klart billede af hvad det hele går ud på.

Med eller uden Higgs så kommer der fremover teorier på bordet som vil være på grænsen af hvad folk rent faktisk vil kunne forstå og som bliver yderst vanskelige at formidle til et bredere publikum uden at forvaske dem til ukendelighed og give grobund for endnu større misforståelser.

Der er faktisk udviklet flere konkrete teorier, som alternativ til den almene relativitetsteori. Jeg vil nedenfor nævne 2, ofte kaldet f(R) teori, og TeVeS teori. Disse teorier er matematisk velfunderet, og altså ikke bare snak og flyvske ideer. Der er hundredvis af fysikere og astrofysikere der arbejder med at udvikle og teste sådanne modeller, og der er hundredvis af artikler herom publiceret i anerkendte journaler.

Der er en klar grund til at disse teorier er udviklet. Grunden er, at hvis man antager at almen relativitetsteori er korrekt, så kan man kun forklare de mange observationer på kosmologisk skala, hvis man samtidig accepterer at der er mørkt stof og mørk energi. Der er hysterisk mange observationer på lille skala der også finder mørkt stof, men det er endnu ikke muligt at observere mørk energi på lille skala.

Disse alternative gravitations teorier er derfor udviklet til at prøve at slippe af med mørkt stof eller mørk energi. TeVeS teori er designet i et forsøg på at omgås mørkt stof, og f(R) er designet til at slippe for mørk energi.

Det helt store problem for astronomerne idag er, at det endnu ikke har været muligt at teste hvilken gravitations teori der er rigtig på helt stor skala. Til gengæld har det vist sig at både f(R) og TeVeS har meget alvorlige problemer med at forklare observationer på kort skala. Man kan derfor sige, at almen relativitetsteori (langt!) er bedst i overensstemmelse med observationer på lille skala, hvorimod det endnu ikke er muligt at konkludere hvilken teori der er bedst på stor skala.

Det ville derfor være herligt, hvis man kunne finde en metode til at teste hvilken gravitations teori der er rigtigt på stor skala!

Simpelheds princippet, altså at en teori der er simpel er bedre end en teori der har mange ukendte parametre, er meget subjektiv. Nogle personer (f.eks. mig) ville argumentere for at almen relativitets teori er smuk i forhold til f(R) og TeVeS. Til gengæld kunne f(R) måske give os mulighed for at slippe for mørk energi, hvilket i sig selv ville være befriende :-)

Jeg har et par gange nævnt supersymmetri i forbindelse med jagten på Higgs – men hvad er det for en størrelse at blande ind i debatten og hvorfor?

Higgs alene ikke svaret på alle vores problemer med Standardmodellen – der er bl.a. problemer med at forene kræfterne.

Så i et forsøg på at finde en løsning har man udtænkt en matematiskteori der binder partiklerne sammen parvis dvs. at bosoner som er kraftpartikler danner par med fermioner som er stofpartikler – en elektron som er en fermion skulle så iflg. teorien have en boson ven som i dagligt tale kaldes en selektron – problemet er bare at vi endnu ikke har set dem live ud i verden.

Så med andre ord siger supersymmetri teorien os: Der er grundlæggende to slags partikler i Universet. Stofpartikler og kraftpartikler. Stofpartikler er det som alt i Universet er opbygget af, mens kraftpartiklerne fortæller stoffet, hvordan det skal opføre sig. Protoner, neutroner og elektroner er eksempler på stofpartikler, mens fotonen og den flygtige graviton er eksempler på kraftpartikler. Supersymmetrien siger så, at hvert stof partikel har en tung kraft-partner, og hver kraftpartikel har en tung stof-partner. Fotonens stof-partner hedder fotinoen, og elektronens kraft-fætter selektronen.

Så selv om vi endnu ikke har set dem så forhindre det dog ikke videnskaben at have en masse ideer om hvordan den skal se ud og iflg. dem så er sådan en fætter tungere end resten af dem vi kender fra familien.

Men med supersymmetri så skal vi også til at grave gravitroen frem - Hvis vi kræver, at fysikken skal være supersymmetrisk, så får vi en teori kaldet supergravitation. Her dukker der en stofpartikel op, som hedder gravitinoen. Og dens supersymmetriske partner er netop gravitonen, tyndekraftens kvantepartikel, og den, der bærer tyngdebølgerne.

Supersymmetriteorien tilbyder, måske for første gang overhovedet, en lovende indfaldsvinkel til at konstruere en fornuftig teori for kvantegravitationen. Den indeholder både de kendte teoriers grundlæggende ingredienser, og den lovede graviton.

Selv om nogen syntes at matematikken er smuk så giver supersymmetri giver også grå hår og nogle uventede resultater ... nemlig at der kunne være 5 forskellige variationer af Higgs Boson, og de ville interagere med de kendte partikler stærkere end fysikerne tidligere havde forventet.. så…..

Men lige nu er det alt sammen teori

Lige nu skal vi bare fejre at det ser ud som om at Higgs er fundet og det højst sandsynligt er den vi kender fra Standardmodellen – tillykke til menneskeheden for endnu et kæmpeskridt væk fra mørket.

  • 0
  • 0

Denne opdagelse af Higgs partikel er fantastisk. Tillykke til alle der har gjort opdagelsen mulig.
Det er med universet som med en lyskegle. Jo større område lyskeglen oplyser, så større berøringsflade med mørket uden om. Jo mere vi kan fatte, jo flere ubesvarede spørgsmål.
Denne opdagelse rejser mange spændende og endnu ikke formulerede spørgsmål, der kan rette lyset mod ufattelige forhold i universet.
Der er så meget intelligens indbygget i universet, at det er naivt at tro,at vi er de mest intelligente væsener i det.

  • 0
  • 0

Hej Kim

Tak for en god forklaring - nu er jeg også ved at være med.. bare meget lidt...

Jeg er dog en smugle usikker på noget ganske fundamentalt...

Man snakker om vægten på denne partikel... men bruger GeV... det er lidt forvirrende for mig, for i skolen lærte vi at masse bliver målt i gram... Er det fordi det er så super små tal at det ikke giver mening? eller hvad er baggrunden for at bruge GeV?

Og massen - kommer vi frem til den ved at bruge e=mc^2 altså vægt = 125^9 eV / (c^2) hvor eV = 1,78^-36?

Desuden ville det, for mig, være en hjælp at få en tegning... i gamle dage lignede det mindste vi havde et atom - "en sol med måner omkring" - nu er vi så kommet videre og fundet ud af at "solen" består af kvarker ect - denne opbygning kunne jeg godt tænke mig en tegning af.

  • 0
  • 0

Hej Kim

Tak for en god forklaring - nu er jeg også ved at være med.. bare meget lidt...

Jeg er dog en smugle usikker på noget ganske fundamentalt...

Man snakker om vægten på denne partikel... men bruger GeV... det er lidt forvirrende for mig, for i skolen lærte vi at masse bliver målt i gram... Er det fordi det er så super små tal at det ikke giver mening? eller hvad er baggrunden for at bruge GeV?

Og massen - kommer vi frem til den ved at bruge e=mc^2 altså vægt = 125^9 eV / (c^2) hvor eV = 1,78^-36?

Desuden ville det, for mig, være en hjælp at få en tegning... i gamle dage lignede det mindste vi havde et atom - "en sol med måner omkring" - nu er vi så kommet videre og fundet ud af at "solen" består af kvarker ect - denne opbygning kunne jeg godt tænke mig en tegning af.

http://en.wikipedia.org/wiki/Electronvolt

  • 0
  • 0

Som jeg læser det har de faktisk kun fundet nogen som kunne være higgs... og først skal undersøge om den har de endeskaber som Higgs kunne have for at virkelig kan fastslå det

Joh - men de har da fundet ud af, at den kan henfalde til to fotoner eller to Z-partikler, plus at den har et lige, heltalligt spin - så det er i hvert fald en boson.

  • 0
  • 0

Som jeg læser det har de faktisk kun fundet nogen som kunne være higgs... og først skal undersøge om den har de endeskaber som Higgs kunne have for at virkelig kan fastslå det

Joh - men de har da fundet ud af, at den kan henfalde til to fotoner eller to Z-partikler, plus at den har et lige, heltalligt spin - så det er i hvert fald en boson.

  • 0
  • 0

Jeg tilslutter mig koret af begejstrede. Der er en fed opdagelse. Lad os håbe på vidtrækkende konsekvenser af denne og de opdagelser der kommer efter:-)

  • 0
  • 0

Logisk set, HAR de fundet Higgs, men er endnu ikke færdig med at sikre sig, at det ikke kan være andet.

Har man så fundet den - eller ej? Forvirringen afspejles i mediebilledet ;o)

  • 0
  • 0

Opdagelsen er " A Higgs Boson" and not necessarilty " The Higgs Boson".

Men alligevel et stort skridt.

  • 0
  • 0

Opdagelsen er " A Higgs Boson", not necessarily " The Higgs Boson".

Men alligevel et stort skridt.

Hvor mange gange skal du gentage dit ævl?`

  • 0
  • 0

Jeg er klar over, at medierne er ved at gå i selvsving, og at det i fagkredse er en stor begivenhed, men hvad betyder det for dig og mig - den er jeg ikke helt med på.

Hvordan kan en partikel, der er så svær at finde at man skal analysere milliardvis af data være så vigtig at man er villig til at betale milliarder af euro for at finde den?

Som lægmand stoler jeg på fagkundskaben, men kunne godt tænke mig en forklaring på rimeligheden i den prioritering af midlerne i et samfund, der har masser af "rigtige" problemer at løse.

Jeg er med på betydningen for standardmodellen, men ændrer det noget, at den nu ser ud til at være underbygget i praksis og ikke bare i teorien?

En nede på jorden forklaring efterlyses. Hvor er relevansen og begejstringen for andre end fysikere?

  • 0
  • 0

Relevansen kender vi om 10-20-50 år. Tidligere tiders grundforskning. f.eks. i faststoffysik og halvledere førte til transistorer og al den elektronik du nu har i din hverdag. Uden denne grundforskning? Måske kunne man lave mobiltelefoner med radiorør? Nej vel!

Jeg tror nu heller ikke at CERN koster særlig meget i det store nationale regnskab. Det er vist en dråbe i havet sammenlignet med mange andre poster i budgettet. Og der er mange lande om financieringen.

Mvh. Peter

  • 0
  • 0

Jeg tror nu heller ikke at CERN koster særlig meget i det store nationale regnskab.

Et sted imellem 2/3 og 3/4 af CERNs budget går til indkøb der kommer europas teknologiske virksomheder til gode.

  • 0
  • 0

Citat Jesper Storinggaard:------"Tak til ing.dk for at undlade ordet gud i denne sammenhæng. Hvorfor de øvrige medier ønsker at fastholde befolkning i et gude-greb, midt i en af de største videnskabelige bedrifter, kan man så tænke lidt over.."------

Hvorfor "Gudegreb" ? Det har en naturlig forklaring som her beskrevet:

Citat Wiki: ------"Obwohl Englert und Brout ihr Manuskript etwas eher eingereicht und publiziert hatten, wurde das in populären Darstellungen auch als GOTTESTEILCHEN bezeichnete Teilchen[18][19] allein nach Higgs benannt. Der in der seriösen Wissenschaft nicht verwendete Begriff Gottesteilchen stammt dabei von einem Verleger, der den Buchtitel des Nobelpreisträgers Leon Max Lederman "The Goddamned Particle" ("Das gottverdammte Teilchen") eigenmächtig änderte, indem er den Wortbestandteil "verdammt" entfernte. Ursprünglich im Rahmen der Festkörperphysik entwickelt und mit der Supraleitung verwandt, wurde der Mechanismus auch auf die Elementarteilchenphysik übertragen. Hier erhalten auf diese Weise nicht nur alle Quarks und Leptonen ihre Masse, sondern insbesondere auch die für die schwache Wechselwirkung verantwortlichen W- und Z-Bosonen."------

  • 0
  • 0

En nede på jorden forklaring efterlyses. Hvor er relevansen og begejstringen for andre end fysikere?

Selv om du ikke siger det er det klart at du leder efter om man kan bruge resultaterne til at tjene penge. Er det vigtigt? Eller er det ikke bare ligegyldigt. Du kan ikke se noget er interessant medmindre det kan bruges til at tjene penge. Men måske findes der noget som bare er interessant.

  • 0
  • 0

I må virkelig meget undskylde, men jeg kan slet ikke forstå, hvorfor i alle sammen er sådan oppe og køre over fundet af Higgs.

Når jeg læser og høre nyheder, høre jeg noget helt andet end det de fortalte på cern Pressemøde....Har i lige tage jer tid til at høre, hvad det lige var de egentlig sagde? Nej vel.....ups.....
Så jeg foreslår lige at i ALLE SAMMEN ser og høre pressemødet fra Cern i Onsdags....
Mange tak

  • 0
  • 0

meget tyder på at den skide boson måske fundet men den gemmer sig i en stor bunke skidt og hvis den ikke kan skelnes fra resten kan man ikke sige at man har den før man er færdig med at rydde op og det kan godt tage lidt tid endnu.

Og hvorfor er de bosoner så vigtige – det skyldes at ved deres tilstedeværelse for mere klarhed over begyndelsen af vores univers – nogle bosoner som f.eks. Z og W og top-kvarken er der måske vægt bag om teorierne om ekstra dimensioner og/eller supersymentri og skulle det være Higgs der er dukket op ved vi meget mere om masse etc.

Vældigt folkeoplysende. Hvad mon etc. står for? Noget alle ved?

NB: Top kvarken er en fermion.

  • 0
  • 0

De ved jo ikke selv om det er en Higgs endnu....De ved at det er en boson, men nu skal de jo først til at arbejde og som de sagde på pressemødet, så har de kun fundet 1 Boson og de skal mindst bruge 4, for at lave flere forsøg og det kan tage op til 4 år, før vi kan forvente at få nye resultater.

De ved jo ikke engang om standardmodellen er færdig, det siger de også på pressemødet....

Jeg tror desværre kun at folk har set/hørt de første 4 minutter af det pressemøde....For allerede efter 5 minutter, bliver der klart sagt, at man ikke kan sige at det er et Higgs, man har fundet.....
Man kan finde hele pressemødet på youtube og der er over 3 timers pressemøde..............................(Cern Higgs 2012).............

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