CERN ontdekt nieuwe deeltjes: revolutionaire doorbraken in de natuurkunde!

CERN ontdekt nieuwe deeltjes: revolutionaire doorbraken in de natuurkunde!

Op 5 april 2025 werd de prestigieuze “Breakthrough Prize in Fundamental Physics” uitgereikt op CERN in Los Angeles. Deze prijs beloont uitmuntende bijdragen aan de vier grote experimenten bij de Large Hadron Collider (LHC): ATLAS, CMS, ALICE en LHCb. De prestaties van onze internationale onderzoeksgemeenschap, bestaande uit meer dan 10.000 wetenschappers uit meer dan 70 landen, zijn niet alleen indrukwekkend, maar ook van cruciaal belang voor ons begrip van het universum. Volgens de TU Dortmund Er zijn tot nu toe belangrijke ontdekkingen gedaan op het gebied van de deeltjesfysica.

Met behulp van de hoogenergetische versneller in de 27 kilometer lange ondergrondse tunnel worden protonenpakketten versneld tot bijna de snelheid van het licht. Botsingen produceren talloze elementaire deeltjes, waarvan de energieën en vervalprocessen nauwkeurig worden gemeten met behulp van enorme detectoren. Vooral de ATLAS-detector heeft in het verleden het Higgsdeeltje ontdekt en ook de eigenschappen ervan uitvoerig onderzocht. Met de nieuwste bevindingen uit de gegevens tot juli 2024 waarnaar in de prijs wordt verwezen, hebben de groepen aanzienlijke vooruitgang geboekt in de deeltjesfysica, zoals CERN gemeld.

Het belang van experimenten

De prestaties van de ALICE-, ATLAS-, CMS- en LHCb-samenwerkingen verdienen bijzondere vermelding. Ze bevestigden niet alleen de eigenschappen van het Higgsdeeltje in gedetailleerde metingen, maar ontdekten ook nieuwe sterk op elkaar inwerkende deeltjes en onderzochten de asymmetrie tussen materie en antimaterie. CERN-directeur-generaal Fabiola Gianotti uitte zijn trots op de erkenning van de prestaties van de LHC-samenwerkingen, waarbij de internationale samenwerking in de wetenschap werd benadrukt. Het prijzengeld van $3 miljoen wordt gedoneerd aan de CERN & Society Foundation om beurzen te financieren voor afgestudeerde studenten die onderzoek willen doen bij CERN.

Het Higgs-deeltje, waarvan de ontdekking op 4 juli 2012 door de ATLAS- en CMS-samenwerkingen zal worden gevierd voor hun tiende verjaardag, speelt een cruciale rol in de moderne deeltjesfysica. Het geeft elementaire deeltjes hun massa en is een centraal element van het Standaardmodel. De eigenschappen ervan werden bevestigd door gegevens over vervalprocessen in fotonen. Er is echter nog steeds behoefte aan onderzoek om de volledige effecten van het Higgsveld te begrijpen. Hoe CERN merkt op dat de uiteindelijke dataset slechts een fractie was van een veel grotere hoeveelheid informatie die de botsing kan bieden.

Kijkend naar de toekomst

Vanaf 2030 plant CERN een grote upgrade van de LHC, bekend als de LHC met hoge helderheid. Deze upgrade zal het ontdekkingspotentieel aanzienlijk vergroten en verdere verkenning van de resterende mysteries van de deeltjesfysica mogelijk maken. Onderzoekers worstelen met de vraag of het Higgsveld ook massa geeft aan lichtere fermionen en of het interageert met donkere materie. De samenwerking tussen vele instellingen en de ambities voor toekomstige projecten zoals de Future Circular Collider tonen de inzet van de mondiale wetenschappelijke gemeenschap om fundamentele vragen in de natuurkunde te beantwoorden.

De ontwikkelingen bij de LHC zijn niet alleen van belang voor de basiswetenschap; ze hebben historisch gezien ook verreikende technologische vooruitgang voortgebracht, zoals het World Wide Web en PET-scanners. Onderzoek bij CERN is dus niet alleen een zoektocht naar de fundamentele bouwstenen van de materie, maar ook een investering in onze toekomstige kennis en technologieën.