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.’
