CERN starter partikkelakseleratoren

Partikkelakseleratoren ved CERN, LHC (Large Hadron Collider) starter opp igjen etter å ha vært stengt for vedlikehold siden 2012. De første kollisjonene vil skje i begynnelsen av 2015.

Akselerator-kjeden som forsyner den 27 kilometer lange tunnelen med protonstråler, har så smått begynt oppstartingen og leverte nylig protonstråler til LHC for første gang på nesten to år.

Store forventninger
Forskerne ved CERN forbereder seg på en ny treårsperiode med enda høyere kollisjonsenergi. Forventningene er store.

– De siste 18 månedene har det vært utført så omfattende vedlikehold og oppgradering av LHC at det i praksis er blitt en helt ny maskin, som nå er klar for å ta det første steget mot nye oppdagelser, sier CERNs generaldirektør Rolf Heuer.

Det er et omfattende regime av vedlikehold og oppgraderinger som har vært i sving for både LHC og CERNs øvrige akseleratorer – noen av dem har vært i drift siden 1959. Rundt 10 000 superledende magneter og koblingen mellom dem er møysommelig gått etter i sømmene for å forberede LHC-maskinen for en ny runde med kollisjoner. Målet er å operere ved maksimal energi på 13 TeV (teraelektronvolt) i løpet av 2015.

– Vi er nå i ferd med å vekke maskinen til live igjen. Det skjer veldig gradvis! Det skal kjøres mange tester før protonstrålene kan kollidere ved den planlagte maksimale energien på 13 TeV, sier CERNs direktør for akseleratorer og teknologi, Frédéric Bordry.

Higgs var bare begynnelsen
Når forskerne ved CERN slynger partikler mot hverandre i enda høyere hastighet og forårsaker kollisjoner ved enda mer energi, vil LHC åpne døren for nye oppdagelser – inkludert videre studier av Higgs-partikkelen og de mange spørsmålene knyttet til mørk materie som opptar forskerne ved CERN: Alt som er synlig i universet vi lever i, utgjør bare 5 prosent av innholdet i universet. Resten er mørk materie eller mørk energi, som vi i dag vet svært lite om. Derfor er innsatsen høy og forventningene store til hva partikkelfysikerne ved CERN kan komme til å finne når LHC starter opp igjen.

– Oppdagelsen av Higgs-partikkelen var bare begynnelsen på en lang reise med LHC-maskinen, sier seniorforsker Fabiola Gianotti ved CERN. – Når vi etter hvert kan operere med enda høyere energi, åpner det muligheten for enda flere nye oppdagelser, sier hun.

 Dette er Higgs-partikkelen:
Higgs-partikkelen ble nevnt for første gang i en artikkel av den britiske fysikeren Peter Higgs i 1964, da han foreslo at en slik partikkel måtte finnes, og at den forklarte hvorfor elementærpartikler har masse. I samme år, og uavhengig av Higgs, fremsatte fysikerne Robert Brout og Francois Englert den samme teorien.

I den første driftsperioden for LHC (Large Hadron Collider), hadde LHC protonstråler med en energi på 7 og 8 TeV (teraelektronvolt). Strålene kolliderte fire steder langs den 27 kilometer lange sirkelformede partikkelakseleratoren, som ligger 100 meter under bakken i grenseområdet mellom Sveits og Frankrike. De fire eksperimentene ATLAS, CMS, ALICE og LHCb registrerte kollisjonene. Takket være dataene som ble samlet inn, kunne ATLAS og CMS-eksperimentet offentliggjøre den 4. juli 2012 at de hadde funnet Higgs-bosonet, som forskerne hadde lett etter så lenge. Francois Englert og Peter Higgs fikk Nobelprisen i fysikk i 2013.

Dette er CERN

  • CERN er verdens største og viktigste organisasjon for forskning på partikkelfysikk. Anlegget ligger på grensen mellom Sveits og Frankrike.
  • Norge er et av 21 medlemsland som samarbeider om å finansiere CERN og driver forskning ved infrastrukturen. Norge har vært medlem av CERN siden oppstarten i 1954 og dekker 2,5 prosent av CERNs budsjett.
  • I 2014 betalte den norske regjeringen 185 millioner kroner for medlemskapet. Det er Forskningsrådet som forvalter det norske medlemskapet på vegne av Kunnskapsdepartementet.
  • Omtrent 100 norske forskere og studenter, primært fra UiO og UiB, deltar i eksperimentene på CERN, sammen med 6500 andre forskere fra universiteter og forskningsinstitutter over hele verden.
  • CERN har ca. 2300 ansatte, hvorav 13 er norske.