Cern kadonneen bosonin jäljillä
5.11.2010 13:29 0 Kim Leidenius
Hiukkassuihkut liikkuvat liki valon nopeutta eri suuntiin kahdessa keskellä olevassa tyhjiöputkessa. Suihkuja ohjataan suprajohtavilla magneeteilla, joita jäähdyttää nestemäinen helium. GENEVE – Sveitsin ja Ranskan rajalla sijaitseva 24-kilometrinen LHC-törmäytin on ihmiskunnan kallein mittalaite, haasteena suurempi kuin kuumatka. Järjestelmä ottaa 40 miljoonaa kuvaa sekunnissa sadan megapikselin tarkkuudella. Kaikkia törmäyksiä ei tallenneta, vaan kiinnostavimmat muutaman sadan hertsin taajuudella. Tietoa syntyy jopa 70 teratavua päivässä ja koko ensi vuoden aikana 15 petatavua.
Laskentakeskuksessa tuloksia analysoi 7000 palvelinta ja 50000 ydintä ja lisää laskentavoimaa on grid-verkon kautta saatavissa 140 konesalista ympäri maailmaa.
Cernin hiukkaskiihdyttimen yksi tärkeimmistä tavoitteista on löytää massan selittävä Higgsin bosoni. Hiukkasfysiikan standardimalli selittää erittäin tarkasti alkeishiukkasten toiminnan, muttei massaa. Peter Higgsin teoretisoima kenttä on sille yksinkertaisin selitys, mutta tähän asti sen olemassaoloa ei ole voitu kokeellisesti vahvistaa.
Hiukkasen kiinnostavaa!
Tieteellisestä laskennasta vastaava Sergio Bertolucci uskoo, että Higgsin bosoni löytyy vuoden sisällä, viimeistään vuonna 2012. ”Tarvitsemme 20-kertaisen määrän havaintoja. Se ei kuitenkaan kestä 20 vuotta, koska laitteistomme ja osaamisemme kehittyy jatkuvasti.”
Hiukkasen pitäisi tulla näkyviin jo nykyisellä seitsemän teraelektronivoltin törmäyksillä. Jos sitä ei löydy, täytyy näkyviin tulla muita ilmiöitä, mikä Bertoluccin mukaan olisi vielä kiinnostavampaa.
Mikäli avaruuden pimeän aineen yksi selitys, superpartikkeliteoria pitää paikkansa, saattaa Higgsin bosoneja olla jopa viisi erilaista. Kaksi niistä näkyisi nykyisillä tehoilla. ”Muiden etsiminen varmistaisi meille rahoituksen hiukkaskiihdyttimen seuraavan version rakentamiseen,” innostui Bertolucci.