Uppsala universitet
Hoppa över länkar
In English

Linné on line arrow Fysikens kosmos arrow Mikrokosmos arrow Kvarkar och leptoner, materiens minsta byggstenar? arrow Vad är massa?

Vad är massa?

Nästan alla partiklar har massa, men vi vet idag inte med säkerhet vad som ger upphov till massa. Det finns en möjlig förklaring, kallad Higgs-mekanismen. Enligt den får partiklarna massa genom att växelverka med ett kraftfält (Higgs-fältet) som finns överallt i universum. Tunga partiklar växelverkar mer med fältet än lätta partiklar. Ett problem med Higgs-mekanismen är att den förutsäger att det ska finnas en partikel kallad Higgs-bosonen som svarar mot Higgs-fältet men man har ännu inte observerat någon sådan partikel.

Vid CERN planerar man nu ett nytt stort experiment där man bland annat ska söka efter Higgs-partikeln. Den så kallade LHC-acceleratorn (Large Hadron Collider) kommer att kollidera protonstrålar med 8 TeV, vilket innebär att protonerna färdas med 99.9999995% av ljushastigheten.


Bild av LEP-tunneln som i framtiden skall användas för LHC.


Principskiss av ATLAS-detektorn.

 

Man tänker använda samma tunnel som för LEP för den nya acceleratorn eftersom detta både ger ekonomiska fördelar och fördelen att äldre infrastruktur kan återanvändas. Detta gjorde att man i början diskuterade att behålla LEP-acceleratorn för att även kunna kollidera protoner med elektroner och på så sätt studera ytterligare intressant fysik. Dock har man beslutat sig för att demontera LEP-acceleratorn av både ekonomiska och utrymmesmässiga skäl.

För närvarande planeras två experiment för att studera protonkollisionerna, och i det som heter ATLAS deltager en Uppsalagrupp aktivt. Deras arbete är idag i huvudsak inriktat på konstruktionen av en vertex-detektor. Denna detektor har till uppgift att mäta var olika sönderfall sker för att kunna säkerställa god partikelindentifikation. Eftersom kollisionsfrekvensen är mycket hög kommer detektorn att usättas för intensiv skadlig strålning. Gruppen arbetar nu med att utveckla en strålningshärdig detektor, både vad gäller utläsningselektroniken och halvledarmaterialet i själva detektorn.

 

Tillbaka till Kvarkar och leptoner, materiens minsta byggstenar?