29 maart 2024

Vanaf volgende maand gaat de LHC op zoek naar het gluino

Credit: CERN

Na een lange periode van twee jaar is de grootste deeltjesversneller ter wereld, de large Hadron Collider (LHC) van het Europese onderzoeksinstituut CERN bij Genéve, klaar met een grote herziening en wordt ‘ie volgende maand weer in gebruik genomen. De botsingsenergie is door de talloze verbeteringen (o.a. betere magneten die de protonen langs de 27 km lange ring op koers moeten houden) verhoogd naar 13 tera electronvolt (TeV, 1 TeV = 1000.000.000.000 eV). De vorige ‘run’ van de LHC heeft de ontdekking van het Higgs Boson opgeleverd, de komende run, run 2 genoemd, levert hoge verwachtingen op. Prof. Beate Heinemann, die de nieuwe woordvoerder is van de ATLAS detector, welke verbonden is aan de LHC, zegt vandaag in een interview met de BBC dat ze met de LHC nu op zoek willen gaan naar supersymmetrische (SUSY) deeltjes en de eerste kandidaat daarvoor is het zogeheten gluino (g met zo’mn krulletje erboven als symbool), de vooralsnog hypothetische SUSY partner van het gluon. De gluonen zijn al ontdekt, dat zijn de bosonen die de sterke wisselwerking tussen de quarks overdragen.

De elementaire deeltjes van het Standaard Model (links) en hun SUSY partners (rechts). Het gluino is apart aangegeven.credit: DESY

Volgens de SUSY theorieën hebben bosonen een fermion als partner, fermionen een boson – het verschil tussen die twee zit ‘m in de spin, bosonen hebben altijd een heeltallige spin, fermionen een halftallige spin. Het gluino is dus een fermion en wel eentje die volgens berekeningen minstens 0,9 tot 1,4 TeV massa moet hebben. Heinemann is optimistisch over de speurtocht naar het gluino en denkt dat er al vrij snel resultaat zal zijn.

It could be as early as this year. Summer may be a bit hard but late summer maybe, if we’re really lucky, We hope that we’re just now at this threshold that we’re finding another world, like antimatter for instance. We found antimatter in the beginning of the last century. Maybe we’ll find now supersymmetric matter.

Door de opwaardering van de LHC is de kans op ontdekking van het gluino met een factor 60 toegenomen, aldus Heinemann. SUSY theorieën denken dat alle deeltjes die beschreven worden door het Standaard Model (SM), zoals de quarks, elektronen, fotonen, gluonen en neutrino’s, een zwaardere, supersymmetrische partner hebben. Van die SUSY partners schijnt het gluino het gemakkelijkst te ontdekken zijn, dus daarom worden daar nu de pijlen op gericht. Het deeltje zelf zal niet te zien zijn, maar wel het verval ervan, als één van de vele bijproducten bij de proton-protonbotsingen.

Astronaut Christer Fuglesang heeft het neutralino al ontdekt door. Credit: Particle Zoo

Heinemann hoopt dat tussen die bijproducten ook het verval van het neutralino zal zitten, het meest stabiele SUSY deeltje. Als dat ontdekt zal worden zal het een doorbraak betekenen, die nog groter is dan die van de ontdekking van het Higgs Boson. Het neutralino is namelijk een belangrijke kandidaat voor donkere materie. “This would rock the world. For me, it’s more exciting than the Higgs”, aldus Heinemann. Bron: BBC + The Reference Frame.’

Share

Comments

  1. Vraag : … en de ‘Neutralino’ (zie tekst) heeft dan symbool [ ~Ve ] ?

    😕

    Groet, Paul

    • In de blog staat een link naar een andere blog over het neutralino . Daarin staat een voetnoot met het symbool dat gebruikt wordt.

      • Bedankt Arie ! (… denk ik…. )

        Als ik het goed begrijp… [ dat zal dan wel niet 🙂 ], is de Neutralino een fermion (!) van de SUSY
        (= supersymetrie hypothese).
        Als ik dan het (2e) plaatje bij de tekst bekijk is er ‘slechts’ de keuze uit Squarks(pastel geel) en Sleptons(pastel roze) .

        Uiteraard heb ik, na je verwijzing, ook je blog uit 2008 gelezen. Daar wordt een (nu al verouderd?) symbool gebruik, die ik in deze blog terug vind…

        Zo als gezegd, het zal aan mij liggen. 🙂

        Groet, Paul

        • Olaf van Kooten zegt

          Ja dat plaatje is niet helemaal compleet – het laat alleen de supersymmetrische partners van materiedeeltjes zien (quarks en leptonen – een elektron is een lepton) en niet de supersymmetrische partners van krachtoverbrengende deeltjes (gluon, W- en Z-boson, graviton, foton). Aangezien krachtoverbrengende deeltjes altijd bosonen zijn, zijn hun partnerdeeltjes dus altijd fermionen.

          • Die supersymmetrische partners van de krachtoverbrengende deeltjes staan er wel op hoor, de lichtgroene deeltjes in de rechterhelft (SUSY force carriers). Het neutralino staat er alleen niet op, want dat is geen elementair deeltje, maar een mix van fotino’s, higgsino’s en Z-ino’s. Net zoals protonen een mix zijn van up- en downquarks, zoiets.

  2. Michel Beekveld zegt

    Lijkt me dat ze hun funding zeker proberen te stellen:

    “Ignoring gravity, the Standard Model with the 125 GeV Higgs boson can be extended to arbitrarily high scales. Only the coupling of matter to gravity guarantees some new phenomena, like maybe strong gravitational effects and production of black holes. But that should happen at an immensely high scale of 10^19 GeV that we may never be able to reach in collider experiments. We are not sure if there is any other physical scale between the electroweak and Planck scale. There’s no well defined energy frontier we can head toward. Particle physics no longer has a firm reference point.”

    http://resonaances.blogspot.nl/2013/08/a-kingdom-for-scale.html

    Mies.

Speak Your Mind

*