CERN löytää uusia hiukkasia: vallankumouksellisia läpimurtoja fysiikassa!

CERN löytää uusia hiukkasia: vallankumouksellisia läpimurtoja fysiikassa!

5. huhtikuuta 2025 arvostettu "Fundamental Physicsin läpimurtopalkinto" jaettiin CERN:ssä Los Angelesissa. Tämä palkinto tunnustetaan erinomaisesta panoksesta Large Hadron Colliderin (LHC) neljään suureen kokeeseen: ATLAS, CMS, ALICE ja LHCb. Yli 10 000 tutkijasta yli 70 maasta koostuvan kansainvälisen tutkimusyhteisömme saavutukset eivät ole vain vaikuttavia, vaan myös keskeisiä universumin ymmärtämisessämme. mukaan TU Dortmund Hiukkasfysiikan alalla on tähän mennessä tehty merkittäviä löytöjä.

27 kilometrin maanalaisessa tunnelissa olevaa korkeaenergistä kiihdytintä käyttämällä protonipaketit kiihdytetään lähes valonnopeuteen. Törmäyksissä syntyy lukemattomia alkuainehiukkasia, joiden energiat ja hajoamisprosessit mitataan tarkasti valtavilla ilmaisimilla. Etenkin ATLAS-detektori on aiemmin löytänyt Higgsin bosonin ja myös tutkinut sen ominaisuuksia yksityiskohtaisesti. Kun palkinnossa viitataan viimeisimpiin havaintoihin heinäkuuhun 2024 asti ulottuvista tiedoista, ryhmät ovat edistyneet merkittävästi hiukkasfysiikassa, kuten mm. CERN raportoitu.

Kokeiden tärkeys

Erityisesti ALICE-, ATLAS-, CMS- ja LHCb-yhteistyön saavutukset ansaitsevat maininnan. He eivät ainoastaan ​​vahvistaneet Higgsin bosonin ominaisuuksia yksityiskohtaisissa mittauksissa, vaan myös löysivät uusia voimakkaasti vuorovaikutuksessa olevia hiukkasia ja tutkivat aineen ja antiaineen epäsymmetriaa. CERNin pääjohtaja Fabiola Gianotti ilmaisi ylpeyttä LHC-yhteistyön saavutuksista ja korosti kansainvälistä tiedeyhteistyötä. Kolmen miljoonan dollarin palkintorahat lahjoitetaan CERN & Society Foundationille rahoittamaan stipendejä jatko-opiskelijoille, jotka haluavat tehdä tutkimusta CERNissä.

Higgsin bosonilla, jonka löytöä juhlivat ATLAS- ja CMS-yhteistyöt 10-vuotisjuhlan kunniaksi 4. heinäkuuta 2012, on ratkaiseva rooli nykyaikaisessa hiukkasfysiikassa. Se antaa alkuainehiukkasten massan ja on vakiomallin keskeinen elementti. Sen ominaisuudet vahvistivat tiedot fotonien hajoamisprosesseista. Tutkimuksia tarvitaan kuitenkin edelleen Higgsin kentän kaikkien vaikutusten ymmärtämiseksi. Miten CERN toteaa, että lopullinen tietojoukko oli vain murto-osa paljon suuremmasta tietomäärästä, jonka törmäyskone voi tarjota.

Katse tulevaisuuteen

Vuodesta 2030 alkaen CERN suunnittelee suurta päivitystä LHC:hen, joka tunnetaan nimellä high-luminosity LHC. Tämä päivitys lisää merkittävästi löytöpotentiaalia ja mahdollistaa hiukkasfysiikan jäljellä olevien mysteerien tutkimisen. Tutkijat kamppailevat kysymysten kanssa siitä, antaako Higgsin kenttä massaa myös kevyemmille fermioneille ja onko se vuorovaikutuksessa pimeän aineen kanssa. Monien instituutioiden yhteistyö ja tulevaisuuden projektien, kuten Future Circular Collider, tavoitteet osoittavat maailmanlaajuisen tiedeyhteisön sitoutumisen vastaamaan fysiikan peruskysymyksiin.

LHC:n kehitys ei ole tärkeää vain perustieteen kannalta; ne ovat myös historiallisesti synnyttäneet kauaskantoisia teknologisia edistysaskeleita, kuten World Wide Webin ja PET-skannerit. CERNin tutkimus ei siis ole vain aineen perustavanlaatuisten rakennuspalikoiden etsimistä, vaan myös investointi tulevaisuuden tietoomme ja teknologioihimme.