Onderzoekers bij Cern verleggen tijdelijk prioriteiten

Interview | de redactie
14 april 2020 | Nu de coronacrisis ook het werk in ’s werelds grootste deeltjesversneller onmogelijk maakt, leggen de onderzoekers van Cern zich toe op andere activiteiten. Plannen voor de lange termijn worden even uitgesteld.
In de tunnel van de deeltjesversneller – Foto: Cern

Ze hadden feestelijk onthuld moeten worden: de plannen van de werkgroep van 1300 onderzoekers uit de deeltjesfysica. De wereldwijde pandemie treft het werk van het experimenteel natuurkundig instituut, en leidt tot uitstel van werkzaamheden en plannen. Ondertussen zetten onderzoekers hun expertise in bij het bestrijden van de coronacrisis.

Upgrade detector uitgesteld

Experimenteel natuurkundige Jacco de Vries verzorgt sinds een paar jaar een deel van de brede bachelor Science aan Maastricht University. Op onderzoeksgebied is hij nauw betrokken bij een van de experimentele lijnen van Cern: het LHCb experiment in de de Large Hadron Collider (LHC) “Wat betreft het analyseren van data gaat het werk gewoon door”, vertelt De Vries.

Als het om het experimentele gedeelte gaat, verwacht hij zeker vertraging. Momenteel wordt er hard gewerkt aan een upgrade van de detector maar al dat werk ligt nu stil. Dat is een fors probleem. “Mensen hebben misschien het beeld dat er op Cern alleen maar ‘clean rooms’ zijn waar mensen in volledig beschermend pak lopen, maar het leeuwendeel van de installatie is gewoon groot mechanisch werk. Dat ligt momenteel stil.”

De kans is volgens hem groot dat het hele project een aantal maanden vertraging op zal lopen. “Er is nog geen officieel bericht over uitgegaan, maar we gaan er wel vanuit.” Er zijn wereldwijd duizenden promovendi, postdocs en andere onderzoekers betrokken bij de projecten op Cern. Een forse klap dus voor de voortgang van hun projecten.

Kennis inzetten voor corona

Als instituut is Cern vergelijkbaar met een grote universiteit. Er werken duizenden onderzoekers uit 150 landen samen aan vragen rond de kleinste deeltjes die we kennen. Maar dat is niet het enige. Grote ontwikkelingen zoals het wereldwijde web, grid computing en andere innovaties kennen hun oorsprong in Genève. “Ook in deze tijd proberen we vanuit Cern een steentje bij te dragen,” zegt De Vries.

“We zijn experimentele natuurkundigen en velen van ons hebben een technische achtergrond. We kunnen dingen bouwen.” Die expertise is de laatste weken aangewend en inmiddels loopt er een medische goedkeuringsprocedure voor een gemakkelijk te produceren beademingsapparaat. “Het ontwerp is openbaar beschikbaar gemaakt op publicatieplatform ArXiv voor iedereen die het wil inzien.”

Daarnaast hebben veel data-analisten zich al aangemeld om te rekenen aan de grote hoeveelheid data die nu vrijkomt over het virus en de ziekte. “Hier is binnen Cern enorm veel ervaring mee, en of je jouw statistische kennis of programmeervaardigheden nu inzet voor een deeltje of een virus…” Bijkomend voordeel is de grote in-house rekencapaciteit. “Die proberen we nu ook beschikbaar te stellen voor externen, alles kan helpen in het bestrijden van de crisis.”

Plannen uitgesteld

Wat betreft hun eigen plannen lieten de Cern Council, het overkoepelende bestuursorgaan, afgelopen week weten de presentatie van de plannen voor de Europese Particle Physics Strategy voorlopig uit te stellen. Deze update van de zevenjaarlijkse strategische visie zou 25 mei in Budapest worden gepresenteerd maar het is nu even niet het moment, zo oordeelt Cern.

Het is niet zo dat van uitstel afstel komt, zegt Marcel Merk (Nikhef) die nauw betrokken is bij de besluitvoering. “Een typering als ‘op de lange baan’ is misschien wat sterk verwoord, maar ik ben het er zelf helemaal mee eens dat de wereld op dit moment niet zit te wachten op een aankondiging van ambitieuze deeltjesfysica plannen.”

Binnen Cern wordt al enige jaren de discussie gevoerd over wat het volgende project moet zijn waar het internationale instituut de aandacht op gaat vestigen. Daarbij is aan de ene kant de vraag op welke deeltjes de aandacht gericht zou moeten zijn, elektronen of protonen, en aan de andere kant de daarmee samenhangende vraag welk type deeltjesversneller daarbij hoort. Zo zijn er plannen voor een rechte versneller voor elektronen in Japan of de VS, of een ronde versneller voor protonen bij Cern in Genève of elders op de wereld.

Welk pad brengt Cern op nieuwe vondsten?

Merk laat in reactie op vragen van ScienceGuide weten dat het principebesluit – een lineaire of circulaire versneller – nog niet is genomen. “Er is tijdens de discussie zeker convergentie geweest over de leidende vragen in de fysica. Het verder bestuderen van het Higgsdeeltje en zijn interacties heeft hoge prioriteit.” En Higgsdeeltjes kunnen zowel in een lineaire als een circulaire versneller worden gemaakt.

Higgsdeeltje

Het Higgsdeeltje wordt momenteel bestudeerd in de circulaire versneller in Geneve, de LHC, en heeft volgens De Vries nog talloze antwoorden te bieden op de grote vragen van de deeltjesfysica. “Het Higgsdeeltje is dan wel ‘fundamenteel’ en dus ‘ondeelbaar’ maar het kan wel vervallen in een deeltje en antideeltje, of zelfs in donkere materie. Dat is een zeer interessante hoek van de fysica die we nog maar nauwelijks kennen.”

Het is theoretisch al mogelijk om het Higgsdeeltjes te bestuderen in de LHC, maar erg praktisch is het nog niet. “Het probleem is dat we gewoon niet zoveel Higgsdeeltjes tegelijkertijd kunnen maken. En het deeltje bestaat maar enkele picoseconden; je kunt het niet even in een potje stoppen voor later.” Je hebt dan ook jaren aan data nodig voordat je een fatsoenlijke dataset hebt voor de wat verder rijkende vragen.

Hij ziet dan ook het meest in de plannen voor de Future Circular Collider (FCC). “Daarvoor hebben we de meeste technologie eigenlijk al, en de FCC kan in theorie vele malen meer Higgsdeeltjes tegelijk maken.” Het is verleidelijke toekomstmuziek, maar ook De Vries begrijpt volledig dat het nu geen tijd is voor grootse plannen. “Maar we moeten er wel voor waken dat er straks niet een te groot gat valt, want daarin kan ook veel kennis verloren gaan.”


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