Standardmodellen ifrågasätts när LHC öppnar
Nästa år är det tänkt att den nya, 27 km långa cirkluäracceleratorn LHC (Large Hadron Collider) på CERN skall öppna. Schemat ser ut att hållas, och sommaren 2007 skall man kunna börja leta efter Higgs-partikeln i den monstruösa detektorn ATLAS. Men givetvis finns fler planer för LHC och ATLAS. Standardmodellen för partiklar och deras interaktioner, som förklarar sambandet mellan de minsta kända naturens byggstenar och som förutspår existensen av Higs-partikeln, ifrågasätts. Kanske är inte fundamentalpartiklarna så fundamentala utan själva kompositer av ännu mindre partiklar. Standardmodellen kan utökas med den s.k. Minimal Supersymmetric Standard Model enligt vilken det finns inte mindre än fem(!) Higgs-partiklar, vilka alla har egna supersymmetriska motsvarigheter. Tio Higgs- och anti-Higgs-partiklar, med andra ord. Man kan ju i sitt stilla sinne undra hur smått det egentligen kan bli. Och hur stort. Kolla flashfilmen av ATLAS-detektorn och planschen med standardmodellen. Och betänk att ca 140 miljoner kronor av våra skattepengar går till CERN varje år. Är jag den enda som längtar efter att få åka dit och kolla lite?
Det är rätt roligt som fysiker att diskutera förväntningarna på LHC. Det är många, inklusive jag själv, som hoppas och till och med tror att LHC kommer att misslyckas med att hitta Higgsbosonen. Det skulle betyda att vi sitter med ett pussel som helt enkelt saknar den sista biten och än en gång visa att vi inte alls är “nära slutet” på fysiken, precis som i slutet av 1800-talet, när det bara var “de små detaljerna” om svartkroppsstrålningen och ljusets hastighet kvar att fixa till. Som bekant gav just de två problemen upphov till nära nog hela 1900-talets fysik.
Tror förstår jag, men hoppas? Jag menar, jag gillar CERN, för jag tänder på monstruösa maskiner som sätter en djävla fart på små partiklar och låter dem kollidera och hittar grejer som jag knappt själv tror på att de finns. Det är väl lite synd att hoppas att de inte kommer att hitta den där Higgs-bosonen. Hellre då att de “hittar” tio stycken än ingen alls, även om standardmodellen faller i och med det.
Missförstå mig inte, jag gillar också CERN, av ganska exakt samma anledningar som du, Olof. Grejen är att inget skulle få standardmodellen att falla* så hårt som att Higgsbosonen inte hittas. Att kunna säga att Higgs inte finns vore ett minst lika stort reslutat som att hitta partikeln ifråga. Det som får mig att “hoppas” att man inte hittar den är just att det skulle innebära att det verkligen finns något mer som väntar runt hörnet**. Därmed inte sagt att jag inte skulle vara entusiastisk över att få Higgsmodellen (som är en riktigt snygg teori) bekräftad, eller för den delen att jag inte skulle vara entusiastisk över att hitta de tio Higgsbosoner som skulle visa att naturen är supersymmetrisk.
*Fotnot: Inget av reslutaten innebär ju egentligen att standardmodellen, så långt som den är verifierad i dag, faller. Däremot betyder både utebliven Higgs och supersymmetrisk Higgs att det finns fundamental fysik utöver dagens standardmodell.
**Fotnot: Higgsteorin förklarar ju hur andra partiklar kan ha massa och en sådan förklaring behöver vi ju ha, Higgsmekanism eller inte.
Missförståndet härrör bara från att jag faktiskt inte begriper ett jota av den häringa modellen för partiklarna. Helt ärligt. Men det är sådana kommentarer som dina som får mig att (1) aldrig ångra att jag började blogga och (2) digga det här med partikelfysik ännu mer. Men som en student jag känner sa på ett seminarium: “I have no problem relating myself to the concept of ignorance.” Precis så ödmjuk känner jag mig inför fysiken, blandat med ett barns nyfikenhet.
Jag är ju inte fysiker, men hela grejen med Higgsfält och Higgsbosonen och det där kunde jag koppla greppet om först efter att ha läst en bok av 2004 års pristagare i fysik, Frank Wilczek, Longing for the Harmonies. Finns det några andra bra verk som vänder sig utanför kretsen av redan insatta teoretiska fysiker?