Site pictogram Astroblogs

Higgs-deeltje binnen bereik Amerikaanse deeltjesversneller

Credit: FNAL

De Amerikaanse deeltjesversneller Tevatron

Credit: FNAL

De bouwers van de Large Hadron Collider (LHC) in Geneve zullen deze week wel slapeloze nachten hebben gekregen. Vanuit Amerika kwam namelijk het bericht dat uit experimenten met de Collider Detector at Fermilab (CDF) blijkt dat de theoretische bovenmassa van het Higgs-deeltje 153 GeV/c2 bedraagt (ter vergelijking: de massa van een proton is 1 GeV/c2, dus het is een zéér zwaar deeltje). En laat die 153 geV/c2 nou net binnen het bereik zijn van de Tevatron! Dat is de deeltjesversneller die de Amerikanen aan het verbouwen zijn (hij bestaat al jaren, maar krijgt nu een facelift) en die eerder gereed zal zijn dan de Europese LHC, die pas in december dit jaar van start zal gaan. Tot nu toe dacht men dat de bovengrens van de massa bij 166 geV/C2 lag. De Tevatron kan in theorie 170 GeV/c2 halen, maar in de praktijk wordt alles boven de 155 GeV/c2 erg lastig. Maar met die 153 GeV/c2 komt het massa wel heel erg binnen het bereik van de Tevatron. En daar zijn ze in Genéve, waar ze die LHC aan het bouwen zijn, niet blij mee. Wie het Higgs deeltje ontdekt wordt minimaal Nobelprijswinnaar en in natuurwetenschappelijke kringen bijhaast onsterfelijk. Als de LHC in december van start gaat (met nadruk op á ls) dan zou een massa van 170 GeV/c2 of zelfs daarboven voor deze miljarden kostende machine geen probleem zijn. Maar ja, het blijft balen als je de ontdekking van het Higgs deeltje alleen maar kunt bevestigen. Er is overigens ook een ondergrens voor de massa van het Higgs deeltje berekend, namelijk 114 GeV/c2.Alle inspanningen van de natuurwetenschappers zijn erop gericht om dat Higgs boson te ontdekken, het mysterieuze deeltje dat verantwoordelijk is voor het feit dat alle elementaire deeltjes massa hebben.

Peter Higgs, bedenker van het Higgs-deeltje

Credit: Peter Tuffy

Het deeltje is in 1964 bedacht door de Britse natuurkundige Peter Higgs. De deeltjes met zijn naam zijn dragers van het zgn. Higgsveld, dat in de hele universum aanwezig is. Dat Higgsveld is weer iets dat onderdeel uitmaakt van het Standaardmodel van de elementaire deeltjes (lang verhaal om dat weer helemaal uit te leggen, dus kijk effe op die wikipediapagina). De bovengrens van de massa van het Higgs deeltje werd op indirecte wijze bepaald doordat in de CDF de massa van het zogenaamde W Boson heel nauwkeurig werd bepaald: 80,413 +/- 0,048 GeV/c2, d.w.z. een onzekerheidsmarge van slechts 0.06 percent. Het W Boson is een kortlevend deeltje dat te maken heeft met de zwakke wisselwerking. De massa van het W Boson en het Higgs deeltje hebben op de één of andere manier met elkaar te maken en daarom levert bepaling van de massa van het ene deeltje informatie op over de massa van het andere deeltje.

De uitkomsten van het CDF-experiment in een grafiek

Credit: FNAL/CDF

et nieuws van het Fermilab werd overigens afgelopen maandag 8 januari wereldkundig gemaakt. De dag ook dat ene Adrianus V de respectabele leeftijd bereikte van 46 jaartjes. Op m’n werk kreeg ik behalve veel zoenen ook een boekenbon en ik dacht toen ik met de trein terug naar huis reed direct ‘hé, laat ik daar es wat mee gaan doen’. Bij de Bruna op het station kwam ik o.a. de laatste Scientific American tegen (de Nederlandse versie welteverstaan) en die heb ik er voor gekocht. Onder andere vanwege een artikel over……het Higgs deeltje. Goh, da’s toch wel toevallig! Het is een interview met Els Koffeman, bijzonder hoogleraar instrumentatie in de deeltjesfysica, die mee heeft gewerkt aan de detector van het LHC om die Higgs deeltjes op te snorren. Oeps, ik hoop dat Els nog een beetje kan slapen na dat bericht vanuit het Fermilab 😉 . Bron: NRC-handelsblad 11 januari 2007 / Fermilab.
FacebookTwitterMastodonTumblrShare
Mobiele versie afsluiten