Ta del av allt innehåll på Aktuell Hållbarhet
Starta din prenumeration

Prenumerera

Tisdag27.10.2020

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Klimat

Oväntad bonus: Fem gudspartiklar

Publicerad: 5 Augusti 2010, 03:05

Gravitationen kanske inte döljs i en enda partikel, som man hittills trott. Måhända behövs det fem stycken?


Det finns en teori om life, the universe and everything som kallas Standardmodellen, men den är inte riktigt färdig ännu. Bland annat saknas en förklaring på gravitationens funktion. Som bekant håller folket på CERN, Fermilab med flera på att försöka göra teorin fullständigare genom att hitta en gudspartiklen, partiklen som förklarar allt: Higgs Boson. Anledningen till att den har det smeknamn den har är att den kan förklara varför alla andra partiklar väger något, varför de har massa. Den är svår att hitta för den sitter ordentligt fast inne i atomkärnan och kan bara krockas loss med mycket höga energier.

Dzero (D0) under utveckling. En detektor i stil med de som finns på LHC.

Med experimentet Dzero (egetligen namnet på en detektor på Tevatron-lagringsringen, ungefär som Atlas på LHC-ringen) som utförts vid Fermilabs accelerator Tevatronen i USA försöker man ta reda på varför vår värld är sammanstatt av materia och inte av antimateria. Dzero gör egentligen detsamma som ett av experimenten kring LHC hos CERN, fast på ett annat sätt, nämligen att försöka utröna varför det finns så lite antimateria i universum. När Dzero kolliderade protoner och anti-protoner blev resultatet par av andra partiklar, och paren bestod betydligt oftare av materia än av antimateria, betydligt oftare än vad man förutsagt i teorin om "CP violation" (http://en.wikipedia.org/wiki/CP_violation), eller på svenska ett CP-brott, alltså ett brott mot den inom fysiken postulerade CP-symmetrin. Det finns en asymmetri i naturen som är större än vad man hittills föreställt sig.

Men forskarna vid Fermilab kom på en lösning. Om man antar att det finns fem olika higgsbosoner, då går det att komma till rätta med asymmetrin. De bör ha liknande massor, men tre av dem skulle vara elektriskt neutrala, en av dem positivt och den sista negativt laddad. Detta har bakats in i en modell kallad ”The two-higgs doublet model”.

Denna modell har varit svår att passa in i Standardmodellen, som annars fungerat väldigt bra sedan man började fårstå de subatomära partiklarna, kvarkarna, på sjuttiotalet. Men idag ser många forskare den som någonting ofullständigt som bara är ett steg på vägen till något ännu bättre, något som kan förklara alla de fyra grundläggande krafterna i naturen: gravitationen, magnetismen, den svaga kärnkraften och den starka kärnkraften.

Det här är lagringsringen Tevatron. Till skillnad från hos CERN är de här magneterna (röd) inte supraledande. Och till skillnad från LHC kör man här runt motriktade protoner och antiprotoner, medan LHC kör runt protoner i två riktningar.

Egentligen är higgspartikeln fyra partiklar, men tre av dem finns dolda inuti andra partiklar i standardmodellen och den sista är den enda som syns. Introducerar man nu en ny higgspartikel betyder det egentligen att man måste sätta till fyra nya partiklar, two-higgs doublet.

När LHC någon gång nästa år ska komma upp i full energi och kan börja krocka fram higgspartiklar kan det mycket väl hända att forskarna får en överraskning. Kanske faller allt på plats. Kanske blir resultatet nya mysterier. Om inte Tevatronen hunnit före. Forskarna flåsar varandra i nacken om vem som ska få syn på Higgs boson först.

Läs mer

Fermilab: www.fnal.gov. De gör så otroligt mycket mer än bara higgisar. Läs om hela deras forskningsprogram!!
Tevatron: www.fnal.gov/pub/science/accelerator
Science Daily skriver om Fermilab: www.sciencedaily.com/releases/2008/08/080804111646.htm
CERN: http://public.web.cern.ch/public/
CERNs lekmannasidor om Higgs och kärnkrafterna: http://public.web.cern.ch/public/en/Science/Higgs-en.html
LHC: http://public.web.cern.ch/public/en/LHC/LHC-en.html
Higgspartikeln: http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_particle
CP-violation: http://en.wikipedia.org/wiki/CP_violation
Naturens fyra krafter: http://en.wikipedia.org/wiki/Fundamental_interaction

Jörgen Städje

Dela artikeln:


Håll dig uppdaterad med vårt nyhetsbrev

Genom att skicka in mina uppgifter godkänner jag Bonnier Business Media AB:s (BBM) allmänna villkor. Jag har även tagit del av BBM:s personuppgiftspolicy.