Deeltjesjacht bekroond

Nieuws | de redactie
11 juli 2012 | "The question is always, if I have one sack of corn, do I eat or plant it? Neither will keep me alive, only doing a bit of both gives me a future. " Dat was het antwoord van CERN op kritiek op het dure Higgs-onderzoek. Wat leren we nog meer?

De champagneflessen bruisten op het Nationaal instituut voorsubatomaire fysica (Nikhef) in Amsterdam. Meer dan 150natuurkundigen en journalisten -onder wie Sander Breur namensScienceGuide– hadden net de resultaten van de twee belangrijksteonderzoeksgroepen van CERN via een streaming conferencemeegemaakt.

Al drie jaar onderzoekt men met de grootste deeltjesversnellerter wereld, de nieuwe Large Hadron collider (LHC), of ernieuwe deeltjes met hogere energieën te vinden zijn. Deze nieuwedeeltjes zijn theoretisch voorspeld om bijvoorbeeld een concept alsmassa te verklaren. Nu werd duidelijk dat er een nieuw deeltjeontdekt is en dat dit mogelijk het lang gezochte Higgs deeltjeis.

Dit feit is voor de natuurkundigen reden tot feest, voor debeleidsmakers reden tot het claimen van hun succes en voor de derest van de mensheid reden tot verwarring. Waar gaat het in wezenom?

De kern

–          Eensignaal is gevonden dat overeenkomt met het Higgs boson door detwee grootste detectoren Atlas en CMS bij de Large Hadron Collider(LHC) op vanCERN.

–          Ditnieuwe deeltje heeft een massa van tussen de 125 en 126 gigaelektronvolt (126 keer zwaarder dan een proton).

–          Hetgevonden signaal heeft een statistische significantie van 5 sigma: de kans dat het eentoevallig signaal is en niet een nieuwe ontdekkingis 1 op miljoen.

–          In hetgebied tussen 110-582 GeV is elke mogelijkheid van een  nieuwedeeltje met dezelfde eigenschappen als het Higgs deeltjeuitgesloten.

De reacties

De mensen op CERN waren euforisch nu zij konden vertellendat hun 6 miljard kostende experiment een succes kon claimen. Doorhet streamen van de conferentie kon de hele wereld mee genietenwaardoor de hashtags #Higgs en #Cern binnen enkele minutenwereldwijd trending waren. Dat de Atlas Power Point presentatieweer in Comic Sans en in alle kleuren van de regenboog gepubliceerdwerden deed daar deze keer weinig aan af. 

De meest kritische noot kwam van een journalist  dieop de persconferentie vroeg: “Why should countries that are now inan economic recession still contribute to the CERN budget? Why notuse it instead for other human goals like eradicating world hungeror finding new vaccines for Malaria and Aids?” Sergio Bertolucci,directeur-generaal van CERN, antwoordde: “The question is always,if I have one sack of corn, do I eat it or plant it? Neither answerwill keep me alive, only doing a bit of both gives me a future. Thesame goes for the balance between fundamental and applied science.They both contribute to the innovation of countries, but neithercan work on its own.”

De verwarring

De vraag blijft waarom het voor de derde keer zien van ditdeeltje nieuw is? In december 2011 presenteerde CERN een signaalrond de 125 GeV, helaas had het signaal toen een sigma van tussende 2,6 en 3,6 wat te laag is voor een ontdekking. De groteconcurrent van CERN, het Tevatron in de US, bracht twee dagen voorde CERN presentatie naar buiten dat zij een deeltje gezien haddenvan 125 GeV met een sigma van 2,1. Dit geeft een kans van 1 op 550dat het toeval was.

De relatie tussen sigma en kansverdelingen legt natuurkundigeDr. Ivo van Vulpen (Nikhef en UvA) zo uit: “Er is altijd eenkans dat je het mis hebt bij een ontdekking, daarom hebben wij alsnatuurkundigen de afspraak dat bij een signaal van 5 sigma het paseen ontdekking is. Bij 5 sigma gaat het om een kans van 1 op demiljoen dat het toeval is. Dit is dezelfde kans als 8 keer eendobbelsteen gooien die elke keer op de 6 valt. Bij elke keer gooienkun je je afvragen of er toeval is of dat het een eigenschap vandeze dobbelsteen is om altijd op de 6 te landen.” 

Hoewel er zeker een deeltje ontdekt is, zal het nog een tijdduren voordat de eigenschappen van dit nieuwe deeltje zijnonderzocht en het zeker zal zijn dat dit hét beroemde Higgsdeeltjes is.

Wat is Higgs toch?

In een natuurkunde opleiding wordt het Higgs mechanisme meestalpas in de masterfase behandeld aangezien het begrip ervan veelvoorkennis vereist. Toch zijn er veel mooie en duidelijke manierenom te beschrijven wat het Higgs deeltje doet en waarom we hetzoeken voor niet natuurkundigen. Hier voor deScienceGuide-lezers een top 5 van de beste manierenom het  Higgs deeltje uit te leggen:

  1. PhD comics – Een glasheldere uitleg in stripvorm van DanielWhiteson in 8 minuten.
    http://www.phdcomics.com/higgs/
  2. CERN – De al grijze John Ellis die zelf als theoretischnatuurkundige het in 3,5 minuten uitlegt.
    http://youtu.be/LZlPbWQIr5M
  3. Een simpele uitleg met huishoudartikelen door Ian Sample in 4,5minuten.
    http://www.guardian.co.uk/science/video/2012/jul/03/what-is-a-higgs-boson-video
  4. Het originele artikel van Peter Higgs uit 1964. Voor de kennereen mooi artikel van maar 2 pagina’s, voor de leek even informatiefals hiërogliefen.
    http://prl.aps.org/pdf/PRL/v13/i16/p508_1
  5. Voor de student die iets met media studeert endie heel creatief wil zijn.
    http://www.vice.com/nl/read/het-higgs-deeltje-voor-normale-mensen-zoals-wij-en-jij

Schrijf je in voor onze nieuwsbrief
«

ScienceGuide is bij wet verplicht je toestemming te vragen voor het gebruik van cookies.

Lees hier over ons cookiebeleid en klik op OK om akkoord te gaan

OK