[Higgs] Speuren naar een ongrijpbaar deeltje
Woensdag 4 juli is het mogelijk zo ver: dan maakt het Europese onderzoekscentrum CERN bekend dat het Higgsdeeltje is gevonden. De redactie loopt op het nieuws vooruit met een dagelijkse update over de ins en outs van het Higgsdeeltje. Vandaag: wat was dat Higgsdeeltje ook al weer? Het Higgsdeeltje is het laatste ontbrekende puzzelstukje van het Standaardmodel: de theorie die de kleinste bouwstenen van de materie beschrijft en de krachten daartussen. Het gaat dan om bouwstenen als protonen en quarks, elektronen en het zwaardere broertje van het elektron: het muon. Hoe het komt dat deze deeltjes massa hebben is een nog onopgelost mysterie. Fysici hebben al langer het vermoeden dat een nog onontdekt deeltje zich aan andere deeltjes bindt en ze zo hun massa geeft. Net zoals deeltjes ook pas zichtbaar worden in interactie met fotonen. Dat deeltje met die unieke functie is een kleine vijftig jaar geleden voorspeld door de Brit Peter Higgs en is het Higgsdeeltje gaan heten. Botsingen Om het kleine deeltje op te sporen is op CERN het grootste natuurkunde-experiment ooit opgezet: de deeltjesversneller Large Hadron Collider (LHC). Het is ’s werelds grootste deeltjesversneller. Met de LHC speuren fysici naar het Higgsdeeltje door protonen met extreem veel energie op elkaar te laten botsen. In de 27 kilometer lange tunnel waar die botsingen plaatsvinden, staan op vier plaatsen meetapparaten zo groot als paleizen: ATLAS, CMS, LHCb en ALICE. ATLAS is het grootst: 40 bij 25 meter. CMS is het zwaarst: 12.500 ton. Per stuk hebben de apparaten een half miljard euro gekost. Sporen
Zelfs met al die dure apparaten is het Higgsdeeltje niet makkelijk op te sporen. Het is namelijk een nogal ongrijpbaar deeltje. Het deeltje leeft zo kort dat het niet gedetecteerd kan worden: het valt direct uiteen in andere deeltjes. Volgens een van de theorieën valt het Higgsdeeltje na botsing uiteen in vier muonen. Daar zou je ‘m aan kunnen herkennen. ATLAS alleen al heeft vierhonderdduizend muonbuizen speciaal om sporen van muonen op te vangen en zo indirect vast te stellen of Higgs bestaat. / Martine Zuidweg Morgen: Hoe is het daar op CERN?