Side 16
// CERN M idt i Europa – nærmere bestemt Geneve i Schweiz – ligger verdens førende forskningscenter for partikelfysik – CERN. Her arbejder fysikere hver dag på at opklare nogle af naturlovenes mest grundlæggende principper, som blev skabt med udgangspunkt i Big Bang – for 13,8 milliarder år siden. CERN selv har også udgangspunkt i et stort brag: 2. verdenskrig. Efter krigen stod europæisk grundforskning foran en regulær genopbygning – lige som store dele af kontinentet i øvrigt. Før krigen havde europæiske fysikere været verdens førende, og nu skulle man prøve at genskabe tidligere storhed fra noget nær en ruinhob. En gruppe førende europæiske fysikere, heriblandt danske Niels Bohr, satte sig sammen for at skabe en ny start for europæisk kernefysik. Det blev begyndelsen på CERN – en forkortelse for Con- seil Européen pour la Recherche Nucléaire – som skulle være det nye fælleseuropæiske forskningscenter for kernefysik. »I mellemkrigstiden var Europa førende inden for fysikken, og efter 2. verdenskrig var der et stort ønske om at genopbygge europæisk forskning i kerne- og partikelfysik. På den måde var CERN oprindelig et freds- og forsoningsprojekt, hvor man på tværs af de tidligere krigsførende lande fandt sammen om at genrejse europæisk forskning,« fortæller Lars Varming Jørgensen, fysiker ved CERN siden 2000. Tilbage til Big Bang 29. september 1954 er CERN’s officielle fødselsdag. På det tidspunkt havde 12 europæiske lande underskrevet aftalen om CERN. Danmark var et af de lande, og indtil faciliteterne stod klar til brug ved Geneve befandt CERN’s teoriafdeling sig på Københavns Udgravning af underjordisk kammer til ATLAS-eksperimentet på CERN. Eksperimentet udføres i Large Hadron Collider, som er placeret 100 meter under jordens overflade i en 27 kilometer ring, der løber under grænsen mellem Schweiz og Frankrig. 16 Maskinmesteren Januar 2020
Side 17
CERN // CERN // CERN står for Conseil Européen pour la Recherche Nucléaire. // CERN blev etableret i 1954 som et fælles europæisk forskningscenter for kerne- og partikelfysik. // CERN regnes for verdens førende forskningscenter for eksperimenterende partikelfysik. // I dag arbejder cirka 2.500 fysikere, teknikere og administrative medarbejdere på CERN. // C ERN har officiel adresse i Geneve, men har faciliteter på både den schweiziske og franske side af grænsen. I kontrolrummet til Super Proton Synchrotron-acceleratoren (SPS) på CERN. Billedet er dateret 1977. SPS er med sin 7 kilometer lange cirkulær accelerator den næststørste accelerator på CERN – efter LHC. SPS blev taget i brug i 1976 til at udforske blandt andet protoners indre struktur. Et højdepunkt var opdagelsen i 1983 af de såkaldte W- og Z-partikler. Universitet. Den første sten til fundamentet blev lagt i juni 1955, og den første kerneaccelerator – den såkaldte Synchrocyclotron (SC) – stod klar til brug i 1957. Men hvad var og er det overordnede formål med eksperimenterne på CERN? »Forskningen og eksperimenterne på CERN handler om at identificere de mindste byggesten i Universet – både partikler, subatomare partikler og elementarpartikler. Vores forskning handler populært sagt om at komme så tæt på Big Bang som muligt. Man kan ikke se Big Bang gennem et lysteleskop, fordi universet ikke var gennemsigtigt de første 400.000 år efter Big Bang. Dengang lå temperaturen over 1.000 Kelvin, hvor atomer ikke kan dannes. Ved temperaturer over 1.000 Kelvin er der kun frie partikler, og det betyder, at fotoner bliver opfanget af elektroner, og universet dermed ikke er gennemsigtigt. Derfor må vi bruge partikelacceleratorer som Large Hadron Collider – LHC – for at kunne observere de mindste partikler og deres interaktion lige efter Big Bang,« siger Lars Varming Jørgensen. Kollisioner med protoner De foretrukne partikler i CERN’s collidere er protoner, som er positivt ladede subatomare partikler, der findes i atomkernen i alle grundstoffer. Protoner består af tre kvarker, som er elementarpartikler. I LHC og de tilknyttede acceleratorer sendes protoner afsted mod hinanden for at skabe kollisioner, som skaber tilstande, Maskinmesteren Januar 2020 17