Trodde du at atomfysikksenteret CERN lå stille og brakk etter at Large Hadron Collider snublet ni dager etter oppstart i fjor? Å nei. Her trenes det hardt med partikkelskrelling og kosmiske stråler.
Denne artikkelen er over ti år gammel og kan inneholde utdatert informasjon.
"Erik Adli forklarer hvordan partiklene vil bli sendt ut i LHC fra tanken bak ham (Foto: Marianne Nordahl)."
LHC
Large Hadron Collider er en 2,7 mil lang underjordisk partikkelakselerator på grensa mellom Sveits og Frankrike.
Stråler av ørsmå partikler skal sendes i lysets hastighet mot hverandre, og kollidere på flere steder i akseleratoren.
Eksperimentet ble forsøkt satt i gang i september 2008, men en heliumlekkasje gjorde at forsøket måtte stoppes.
I september 2009 skal forskerne igjen forsøke å sende partikkelstrålene gjennom LHC, og vil prøve å kollidere dem i oktober.
- Målet er å knuse partiklene slik at de avslører sine minste byggesteiner. Forskerne vet enda ikke hva de vil finne, men de håper blant annet å finne den såkalte Higgspartikkelen, som man ikke er fullstendig sikker på at finnes enda.
CLIC
Compact Linear Collider
En partikkelakselerator under utvikling, men hvis man klarer å bevise at teknologien fungerer, vil den bli bygget som et 5 mil langt rett rør.
Skal utføre presisjonsmålinger av resultatene som kommer ut av LHC, fordi den vil kunne se egenskaper ved partiklene som LHC ikke kan påvise.
Hovedstrålen av partikler skal etter planen få fart fra en drivstråle, som man skreller energifeltet av, for så å overføre til hovedstrålen.
- Dette er på mange måter hjertet av CERN, sier Erik Adli (33).
Om ikke lenge er han ferdig med sin doktorgrad i akseleratorfysikk her på laboratoriet ved CERN, i Sveits.
Han har stoppet vår raske omvisning inne i noe som viser seg å være enden av en lang tunnel. Foran oss står en stor ståltank.
Fra denne går et system av rør og ledninger bort til begynnelsen på et kjemperør som vi ikke ser ende på når vi titter nedover i tunnelen.
Ordene ”høyspenning - fare” advarer mot nysgjerrig pilling fra et gult skilt. Ærefrykten for dette laboratoriet kommer som et stikk.
- Når Large Hadron Collider skal settes i gang, er dette startstreken til partiklene, sier Adli
- Her får de et lite spark av elektrisk ladning, men de må gjennom flere akseleratorer før de kjøres ut i LHC. Det vil ta omtrent en halv time fra de starter her til de har nådd nær lysets hastighet nede i Large Hadron Collider, forteller han.
"Den flere etasjer høye Atlasdetektoren utfører sitt oppdrag 100 meter under bakkenivå"
Kjærlighet til kjempebabyen
I en gigantisk, drønnende vugge av jern, ledninger, sensorer og magneter, seks etasjer under bakkenivå, ligger den store sovende babyen trygt forvart.
Likevel sitter ingen stille og venter på at den store partikkelakseleratoren skal gjenopplives til høsten – det er på ingen måte late dager på CERN.
- Babyen hadde et kraftig hikk i høst, men nå håper vi den våkner frisk i september, sier en hjelmbeslått sveitser smilende.
Vi står på en slags veranda langt under bakken, og måper mot det enorme maskineriet i det som kalles Atlashulen – Atlas er den ene av de fire detektorene som skal følge med når partiklene kollideres mot hverandre i dundrende fart inne i akseleratoren.
Large Hadron Collider får konstant pleie, oppdragelse og kjærlighet av tusenvis av fysikere, elektrikere, teoretikere og anleggsarbeidere fra 20 land i Europa. De bruker månedene til å oppgradere teknikken slik at så mange så mange partikler som mulig skal kollidere i eksperimentet.
Det får man i hvert fall tydelig følelsen av, nesten uansett hvem man snakker med på forskningssenteret. Kommunikasjonssjef eller mekaniker – når de omtaler LHC, har de alle det ømme smilet man vanligvis bare ser hos en stolt mor eller far.
- Man forventer noen barnesykdommer – det må man alltid når man setter i gang et slikt eksperiment, sier Adli.
[gallery:1]Avansert galskap i rett linje
Han jobber ikke direkte med LHC eller Atlasdetektoren, men er med på å teste ut en teknologi som skal munne ut i en helt ny, fem mil lang, linjalrett akselerator, ved navn CLIC (Compact Linear Collider).
Teamet som jobber med CLIC-prosjektet har en stor jobb foran seg før partikler etter planen skal kollideres i Large Hadron Collider til høsten.
Annonse
- Det som vil skje er at verden vil vente på LHC sine resultater. De vil gi oss en indikasjon på hvordan vi må bygge neste generasjons store partikkelakselerator. Målet er at når LHC -dataene er klare, så skal vi ha bevist at CLIC-teknologien er gjennomførbar, sier Adli.
Han fører an gjennom det verkstedliknende laboratoriet, hvor det er bygget opp en akseleratorbane i fargerike materialer.
"Erik Adli poserer i laboratoriet hvor CLIC-teknologien testes og utvikles. (Foto: Henning Huuse)"
Adli vil vise stedet hvor CLICs genistrek ligger, som gjør at den kan være snorrett og likevel få partikkelstrålene opp i lysets hastighet uten å kjøre dem rundt i en sirkel til farten er høy nok.
Partikkelstrålene som skal kræsje på midten av den planlagte CLIC-akseleratoren, skal nemlig få energi tilført fra såkalte drivstråler for å frese opp i bortimot lysets hastighet før kollisjonen.
På testakseleratoren vi har foran oss sitter en sylinderformet, lang tank med innvendige skrelleblader. Det er slike som skal skrape elektronene av drivstrålen når den suser forbi i CLIC-akseleratoren. Denne energien skal drivstrålene deretter gi fra seg til hovedstrålene som skal kollidere sammen.
Når CLIC står ferdig skal den bruke dataene fra LHC til å gå mye mer presist til verks enn den sirkelformede partikkelakseleratoren klarer.
- I desember klarte vi faktisk for første gang i historien å trekke effekt av elektronene i drivstrålen ved å ”skrelle” dem av.
- I løpet av sommeren skal vi ha klart å overføre denne energien til hovedpartikkelstrålen, slik at den går raskest mulig, sier Adli, mens han viser med skrellebevegelser utenfor tanken i testmaskinen.
Kosmisk stråling og en norsk teamleder
På en ti minutters trasketur gjennom området kan man se en salig blanding av hangarlignende bygninger, og moderne bygg i glass og stein. I et slikt bygg sitter Heidi Sandaker (33) ved et kafébord. Når for tiden har hun liten tid til sånt.
- I hele høst har vi trent Atlasdetektoren med kosmisk stråling, naturlige stråler som kommer fra verdensrommet som en skur hele tiden. De fleste av partiklene er protoner som treffer atmosfæren med en veldig hastighet.
Annonse
- Da blir det som kollisjonene vi skaper på CERN, bortsett fra at de kan ha enda høyere energi enn det vi klarer å lage. Det er de små partiklene som blir igjen etter disse kollisjonene vi registrer i Atlas når de kommer ned gjennom detektoren, sier Heidi Sandaker.
"Heidi Sandaker gleder seg til Atlasdetektoren igjen kan få kollisjonsdata fra LHC. (Foto: Marianne Nordahl)."
Hun har doktorgrad i partikkelfysikk fra Universitetet i Oslo, og leder i dag et team på 4-9 personer. De jobber med et softwareprogram som analyserer data fra de tre detektordelene som blir truffet først når når partiklene skal kollidere i LHC-røret.
Teamet har den viktige oppgaven å finne ut om datene er gode nok til å sendes ut til forskere over hele verden.
Sandaker husker godt den niende dagen etter LHC-eksperimentet startet i fjor høst, da noe i akseleratoren plutselig snublet.
- Jeg hadde jobbet non stop helt siden oppstarten, og tok en halv dag fri. Da jeg kom tilbake var det allerede stans av akseleratoren. Det tok en stund før vi begynte å forstå omfanget av skadene, men det var relativt klart at det kom til å ta tid før vi fikk kollisjoner igjen, forteller Sandaker
Litt Hollywood action til og med
I tillegg til den kosmiske strålingen som har drysset gjennom Atlasdetektoren, og gitt den noe å jobbe med den siste tiden, strødde den amerikanske skuespilleren Tom Hanks også litt stjerneglans over CERN i forrige uke.
Med et følge av sorte, blanke biler, livvakter og en underholdningspresse fra hele verden, promoterte han sin nye film “Angels and demons” i CERNs pressesal - i filmen skal en gjeng satanister bruke en dose antimaterie som terroristvåpen.
Men utenfor CERN-området ligger vinmarkene stille. Og lite merker den grønne oveflaten av CERNs hjertebarn, Large Hadron Collider, hundre meter nede under druebuskenes røtter. Det gjenstår å se om babyen våkner sutrete eller blid i september.
