Välbesökt Higgssymposium på Ångström

LHC tunnel, sektor 3-4, CERN

Det var den 4 juli som partikelfysiklaboratoriet CERN i Schweiz meddelade att de två stora experimenten ATLAS och CMS på Large Hadron Collider observerat en partikel sensationellt lik den länge eftersökta Higgspartikeln. Dess existens förutsas redan 1964 av Peter W. Higgs och andra teoretiker, men sökandet har inneburit exceptionella utmaningar och krävt mer än 40 års experimentellt arbete.

Fredagens symposium organiserades av avdelningen för högenergifysik och teori vid Institutionen för fysik och astronomi. En av arrangörerna och föreläsarna var professor Richard Brenner:

Varför är upptäckten av Higgs-partikeln så viktig?

-Higgseffekten är nödvändig för att vi skall kunna beskriva hur universums minsta beståndsdelar, elementarpartiklarna, fungerar enligt den så kallade Standard Modellen (SM). Utan Higgseffekten har inte elementarpartiklarna någon massa vilket skulle göra bildandet av universum omöjligt. Det var därför Peter Higgs och några andra teoretiska fysiker hittade på en matematisk "konstruktion", Higgseffekten, som i kombination med bland annat kvantmekaniken kan göra de i grunden masslösa partiklarna massiva. En viktig del av denna konstruktion är att den förutsäger att det skall finnas en partikel kopplad till Higgsfältet som ligger bakom Higgseffekten. Denna partikel fick namnet Higgsbosonen.

-Upptäckten visar att teori och verklighet hänger ihop och att vi nu kan gå vidare med pusslet om universum. Det finns nämligen många brister i Standard Modellen som ger oss anledning att tro att den endast utgör en bit i en större teori som bättre beskriver universum.

Vad betyder det för arbetet här på Ångström?

-Vi har flera grupper som jobbar med dessa fundamentala frågor på Ångström. Dels har vi teoretiker som arbetar med att utveckla fysikteorin så att vi kanske i framtiden har en bättre teori än Standard Modellen. Teoretikerna bidrar också med att ur matematiska formler ta fram fysikaliska storheter som kan verifieras av experiment.

- På den experimentella sidan har vi också forskare som gör experiment på CERN vid den stora LHC-acceleratorn. Jag tillhör den gruppen och vi arbetar som bäst med att karakterisera Higgsbosonen. Dessutom har vi forskare som studerar strålning från kosmos med en stor detektor nedborrad i isen på sydpolen. Gemensamt för alla dessa forskare är att vi studerar fysiken bortom Standard Modellen. Vi letar efter fenomen som inte kan beskrivas av Standard Modellen men som är av stor vikt för hur universum ser ut idag. Upptäckten på CERN kommer att göra vårt samarbete tätare.

-Förutom fysikanalys utvecklar vi instrument för framtidens experiment. Vi deltar som bäst i utvecklingen av en ny kiselspårdetektor för ATLAS-experimentet som skall installeras omkring år 2020.