ALICE & ATLAS

Infrastruktur: ALICE- och ATLAS-experimenten vid Large Hadron Collider (LHC)
Projekttitel: ALICE & ATLAS
Huvudsökande: Rektor Kungliga Tekniska Högskolan (KTH), projektledare Jonas Strandberg, KTH. Lokal projektledare UU Elin Bergeås Kuutmann, avdelningen för högenergifysik
Projektmedlen kommer att användas för drift och underhåll av ALICE- och ATLAS-detektorerna, samt för datorinfrastruktur för att behandla och lagra de data som samlas in av detektorerna. Förutom KTH och UU deltar även Stockholms universitet (SU) och Lunds universitet (LU) i ansökan. Vid UU finns enbart ATLAS-verksamhet.

Standardmodellen för elementarpartikelfysik är för närvarande vår bästa beskrivning av materiens minsta byggstenar och deras växelverkningar. 2012 upptäckte ATLAS- och CMS-experimenten vid Large Hadron Collider, LHC, på CERN en ny partikel, Higgsbosonen, som var den sista saknade elementarpartikeln i Standardmodellen. Trots att Standardmodellen nu är komplett återstår många frågor som den inte kan besvara, och som brukar räknas till de viktigaste obesvarade frågorna inom den moderna fysiken: Finns det nya partiklar bortom Standardmodellen? Varför har Higgsbosonen den massa och övriga egenskaper den har? Av vad består den mörka materia som finns i universum? Vad hände i universum precis efter Big Bang?

Den svenska verksamheten vid ALICE- och ATLAS-experimenten vid LHC försöker besvara just dessa frågor.

I Uppsala universitets ATLAS-grupp bedrivs just nu ett forskningsprojekt för att försöka mäta parproduktion av Higgsbosoner, något som skulle ge oss ökad förståelse för Higgsbosonens egenskaper. Ett annat UU-lett forskningsprojekt har som syfte att leta efter nya exotiska partiklar som skulle kunna indikera att Higgsbosonen inte är en elementarpartikel. Ytterligare ett forskningsprojekt vid UU letar efter nya exotiska partiklar som skulle kunna utgöra den mörka materian. Även ATLAS-grupperna vid KTH, LU och SU har omfattande forskningsprogram för att på olika sätt försöka förstå Higgsbosonens egenskaper och söka efter nya partiklar bortom Standardmodellen. ALICE-experimentets svenska verksamhet finns vid Lunds universitet, där ett av de främsta forskningsprojekten handlar om att undersöka kvark-gluon-plasma (QGP), med syfte att förstå universums tillstånd kort efter Big Bang.

KTH och universiteten i Lund, Stockholm och Uppsala var med och grundade ALICE- och ATLAS-experimenten i början av 1990-talet och har alltsedan dess haft långsiktiga åtaganden för detektorernas drift och underhåll. ATLAS- och ALICE-experimenten ingår i infrastrukturen runt LHC på partikelfysiklaboratoriet CERN utanför Genève i Schweiz. Det här är en världsunik forskningsmiljö som möjliggör grundforskning som inte kan bedrivas på någon annan plats, där vetenskaplig kreativitet kan frodas och täta internationella kontakter är normen.

Anslaget kommer att användas för de deltagande universitetens fortsatta medverkan inom ATLAS- och ALICE-experimenten. Till skillnad från acceleratorerna på CERN som finansieras genom konventionsbunden medlemsavgift, så utvecklas, tillverkas och drivs ATLAS- och ALICE-experimenten av universitet och forskningsinstitut från hela världen. De erhållna medlen möjliggör att grupperna vid de svenska universiteten som forskar vid de två experimenten kan bidra till driften. I detta ingår skiftverksamhet i experimenten, underhåll av hård- och programvara samt kvalitetsarbete som är nödvändig för att experimenten ska fungera och kunna samla in data effektivt och med hög kvalitet. Dessa datamängder kan sedan användas i vår forskning (som inte finansieras av detta bidrag).