Du har ingen artikler på din læseliste

Hvis du ser en artikel, du gerne vil læse lidt senere, kan du klikke på dette ikon

Så bliver artiklen føjet til din læseliste, som du altid kan finde her, så du kan læse videre hvor du vil og når du vil.

Læs nu
Du har ingen artikler på din læseliste
Artiklen er føjet til din læseliste Du har ulæste artikler på din læseliste

Næste:
Næste:
MARTIAL TREZZINI/AP (arkiv)
Foto: MARTIAL TREZZINI/AP (arkiv)

Maskinrum. På Cern er de ved at lave forbedringer på maskinen Tunes. Den startes først igen næste år - med dobbelt så stor energi, som Higgs-partiklen blev opdaget ved.

Viden og tech
Læs artiklen senere Gemt (klik for at fjerne) Læst

Big Bang-maskinen gøres klar til vildere forsøg

Efter opdagelsen af Higgs-partiklen, forbereder Cern nye forsøg.

Viden og tech
Læs artiklen senere Gemt (klik for at fjerne) Læst

En flok skoleelever tusser småsnakkende rundt i solskinnet uden for receptionen ved den europæiske kerneforskningsorganisation Cern på grænsen mellem Frankrig og Schweiz.

Indenfor er atmosfæren afslappet, mens receptionisten deler adgangskort ud til dagens øvrige gæster. Stedet tiltrækker videnskabsfolk fra det meste af verden, og der lyder spansk, tysk, italiensk og dansk denne dag.

For knap to år siden var stemningen langt mere hektisk hernede. Både over og under jorden. 4. juli 2012 kunne ledelsen fortælle, at Cern havde opnået et stort videnskabeligt gennembrud. Man havde som de første påvist eksistensen af en partikel kaldet Higgs boson. Det er en lille og yderst flygtig partikel, der menes at tilføre alting masse i sin korte levetid via vekselvirkning med omgivelserne.

Den har enorm betydning inden for fysikken, og opdagelsen udløste i fjor en nobelpris. Den gik til de to europæere Peter Higgs og François Englert, som teoretisk forudsagde partiklens eksistens i 1960’erne. Ved hjælp af Higgs-partikler kan den store ligning, som kaldes standardmodellen, nogenlunde beskrive de fysiske kræfter, der virker i vores univers.

Modellen har den stærke og den svage kernekraft samt den elektromagnetiske kraft med, men kan dog ikke håndtere den fjerde, tyngdekraften. I dag er standardmodellen det bedste bud på en forklaring af universets fysiske fænomener, selv om den langtfra er perfekt.

Big Bang gendannes

Egentlig skal jeg mødes med et af stedets store profiler, den italienske fysiker Fabiola Gianotti, for at høre om de næste mål for Cern’s arbejde. Hun er kvinden, der efter sigende med mild hånd styrede og koordinerede flere hundrede forskere i Atlas-eksperimentet – det største projekt ved Cern – frem mod opdagelsen af Higgs-partiklen. En bedrift, der for alvor har sat Cern og europæisk partikelfysik på verdenskortet. Men hun er en travl kvinde. Så først viser Gorm Galster mig rundt. Han er et af de omkring 8.000 mennesker, der er involveret i forsøgene hernede.

»Det er ekstremt spændende at være med til det her, og jeg ser frem til, at forsøgene kommer i gang igen«, fortæller den 25-årige fysiker, som arbejder med Atlas-detektoren. Vi står ved kontrolrummet, hvorfra forsøgene nede i dybet døgnet rundt overvåges via et hav af computerskærme.

I øjeblikket står den store kollisionsmaskine LHC (Large Hadron Collider) ganske vist stille. Det er den, der frembringer data til forskerne. Den består i grove træk af en 27 kilometer lang cirkel af sammensatte rør omgivet af magneter og befinder sig i en tunnel cirka 100 meter nede under jorden.

Inde i rørene kan protoner accelereres op i fart og bringes til at kollidere indbyrdes med høj energi og hastigheder tæt på lysets. Via store detektorer, Atlas er en af dem, er det muligt at se, hvilke nye partikler der dannes ved sammenstødene. Alt sammen med det formål at finde ud af, hvordan vores univers så ud og udviklede sig efter fødslen ved Big Bang for 13,8 milliarder år siden. Maskinen efterligner dele af begivenheden i lille skala og kaldes derfor også Big Bang-maskinen.

200 fyldte bærbare i sekundet

I øjeblikket laves forbedringer på udstyret. Gorm Galster arbejder med at sortere i de enorme mængder data, der genereres under forsøgene. Der skal sorteres i dem, og det sker via computerprogrammer, som han er med til at udvikle.

»Når de nye forsøg kommer op at køre, vil der genereres data, svarende til at over 200 bærbare fyldes med data i løbet af et sekund. Så meget kan vi ikke gemme, og vi er derfor nødt til at begrænse datamængden til, hvad der svarer til omtrent indholdet af en enkelt bærbar i sekundet. Så vi laver programmer og procedurer til at sortere, så vi sikrer, at vi får de bedst mulige data ud og ikke overser data, der kan indeholde vigtig information«, forklarer han og viser et printkort på størrelse med en stor pizzabakke frem i et værksted fyldt med computere, der står og brummer i baggrunden.

En triggerprocessor kaldes det samlede system, som udvikles her, før det bygges ind i forsøget.

»Det er her, informationerne fra Atlas først samles og giver os et fingerpeg om, hvorvidt der er sket noget spændende i detektoren, og om denne information skal sendes videre eller ej«, siger han.

Det var lidt af et tilfælde, at den unge forsker endte i Cern. Under et sommerophold hernede for et par år siden fik han løst nogle dataproblemer, og Cern-folkene opdagede hans evner inden for datalogi og fysik. Så han fik en ordning i stand med Niels Bohr Institutet og Cern, så han nu bor i området og er i gang med en ph.d.

»Det er superspændende at arbejde her, og jeg er stort set i gang hele tiden, så jeg har desværre ikke meget tid til at se familie og venner«, fortæller han.

Det er den slags talentfulde og engagerede forskere, Europa har brug for flere af, fortæller Fabiola Gianotti, da hun lidt senere tager imod mig mellem et par møder på sit lille kontor.

»I krisetider er det fristende at skære ned på grundforskning som den, vi laver her. Men det er en dårlig idé. Dels afskrækkes unge fra at blive forskere, fordi fremtiden så bliver for usikker i forhold til job og karriere. Man får heller ikke de store spring i viden ved at udvikle videre på eksisterende ting. Den elektriske pære blev jo ikke opfundet ved at videreudvikle på stearinlys, men

fordi der blev tænkt helt nye ideer«, fortæller den 51-årige forsker.

Annonce

Artiklen fortsætter efter annoncen

Annonce

Verdens førende forskningssted

Fabiola Gianotti var talsperson for og leder af Atlas-eksperimentet, som er det største projekt ved Cern, siden stedet blev etableret for 60 år siden for at tage kampen op med USA inden for dette forskningsfelt. Det svarer egentlig til at være administrerende direktør i en større virksomhed. Men holdånden ved Cern er så vigtig, at man helst ikke opererer med chefer, blot kolleger, som hun så har været talsperson – og altså leder – for en meget succesrig gruppe af.

»Det var en helt fantastisk opdagelse, vi gjorde med Higgs-partiklen. Deltagere fra mange lande på kloden har været involveret. Men det skete her i Cern og er altså hovedsagelig et europæisk projekt.

På dette område, den eksperimentelle partikelfysik, er vi blevet førende i verden som følge af mange års fælles forskningsindsats«, fortæller Fabiola Gianotti.

»Vi har gjort et stort skridt fremad i forståelsen af et fundamentalt spørgsmål i fysikken og har til formålet bygget det mest avancerede apparat på kloden. Det viser, at vi i Europa kan lave frontlinjeforskning og teknologi, og den slags smitter af på teknologiudviklingen i samfundet efterfølgende. Så helt generelt er det supervigtigt at udføre den her slags forskning, hvis vi skal klare os i fremtiden«.

Big Bang-maskinen startes først op igen næste år. Men med næsten dobbelt så stor energi, som Higgsen blev opdaget ved. Der vil blive sendt 3.000 bundter med hver omkring 100 milliarder protoner ind i den ad gangen. Det vil give mange ekstra kollisioner ved høj energi, hvilket indebærer nye muligheder for at opdage partikler.

»I den kommende runde forsøg kan vi måske gøre flere store opdagelser og få svar på spørgsmål, der ikke kan besvares med standardmodellen i dag«, siger Fabiola Gianotti, som tog en grunduddannelse som pianist og læste filosofi i hjembyen, Milano, før hun besluttede sig for at blive fysiker og endte på Cern.

Blandt andet antages der at være andre former for Higgs-partikler, som er ansvarlige for, at vi eksisterer. For det er endnu ikke forklaret, hvorfor der er et overskud af partikler. For når nu det var sådan, at der var lige meget stof og antistof i det tidlige univers – partikler, som ophævede eller tilintetgjorde hinanden – burde der ikke være noget tilbage. Men der blev et lille overskud af stof og altså partikler, som menes at udgøre cirka 5 procent af universet. Denne lille andel er det eneste stof, vi kender i universet. Og alt det, vi kender, består af dette stof – fra mennesker til luft og planeter. Man mener, at varianter af Higgs-partiklen har spillet en rolle i denne proces. Dem vil man gerne opdage.

Jagten på det ukendte

Man vil også gerne vide mere om det mørke og stort set ukendte stof, som udgør omkring en femtedel af universet.

Det kan teoretisk passes ind i standardmodellen ved hjælp af såkaldt supersymmetri, som i grove træk går ud på, at der må findes partikler, som har en form for identiske partnere. Kan disse partikler findes, vil det være et nyt stort gennembrud.

Artiklen fortsætter efter annoncen

Annonce

Jo højere energi og hastighed, man kan lave forsøg ved, desto større er chancerne for at gøre nye opdagelser. Derfor overvejer man på længere sigt også at bygge en endnu større accelerator ved Cern.

Fabiola Gianotti leder forundersøgelsen af et projekt, som omfatter en maskine med en omkreds på 100 kilometer.

»Vi er i gang med at undersøge, om vi skal bygge en helt ny accelerator, der kan levere syv gange mere energi end den nuværende, hvilket vil blive en enorm teknologisk udfordring«, siger hun med et intenst blik i sine mørke øjne.

»Hvis det lykkes, vil det give os helt nye muligheder«, konstaterer hun. <NO>og er allerede i gang med at forberede sit næste møde, inden jeg er ude af hendes kontor.

Læs mere:

Annonce

For abonnenter

Annonce

Podcasts

Forsiden