Jag var på CERN för att tala på en konferens. (Jag tror att) jag gav ett intressant föredrag . Mindre än 10% av konferensens deltagare tittade på sina bärbara datorer medan jag talade - detta är en bra indikation att min presentation inte var helt tråkig. Dessutom fick jag ett par intelligenta och relevanta frågor.
Jag talade om någonting som kallas för en R-hadron. En R-hadron är en ”ny” partikel som hittills inte har setts av partikelfysiker. Jag har samarbetat med en grupp ryska teoretiker för att utveckla en modell av hur R-hadroner växelverkar i materia när de åker genom en detektor. Jag visade i min presentation hur modellen kan användas för att förutsäga en signatur av R-hadroner som vi kan hitta efter när vi får data från LHC-acceleratorn.
Det är spännande att söka efter R-hadroner för att de dyker upp i så kallade supersymmetriska (SUSY) teorier. Jag bloggade tidigare om LHC och SUSY och gav en kort förklaring på varför vi letar efter SUSY-partiklar . Det är kanske lämpligt att skriva lite mer om detta.
Jag ska börja med en kort beskrivning av två stora öppna problem i den moderna fysiken:
(1) Galaxer roterar mycket fortare än vad de borde göra om universum bara består av synlig materia, t.ex. planeter, stjärnor o.s.v. Detta innebär att galaxer påverkas (genom gravitation) av tung och osynlig materia - mörk materia. Den så kallade mörka materian motsvarar 25% av universums energi, men vi vet nästan ingenting om den. Vi skulle vilja producera mörk-materia-partiklar i laboratoriet för att studera dem!
En bild av fördelningen av mörk materia i rymden - mörk materia representeras av en purpurfärgad moln.
(2) Det finns fyra grundläggande krafter i universum: De elektromagnetiska, svaga och starka krafterna samt gravitation. Vårt ultimata mål är att ”förena” de olika krafterna inom en enkel teori, en så kallad theory of everything. Visst är detta jätteambitiöst, men vi har redan bevisat att de elektromagnetiska och svaga krafterna är två olika komponenter av en så kallad elektrosvag kraft. Därför är det logiskt att försöka hitta på en teori som kan inkludera alla krafterna på ett liknande sätt.
De fyra krafterna
Om SUSY är en korrekt beskrivning av naturen, förväntar vi oss att observera nya tunga partiklar, en av vilka kan vara en mörk-materia-partikel (problem 1). Dessutom förändrar SUSY styrkan av tre av de grundläggande krafterna: De elektromagnetiska, starka och svaga krafterna. Vid en viss energi har de samma styrka och detta antyder att dessa krafter är bara olika komponenter av en enkel ”superkraft” (problem 2). Vi saknar gravitation i denna bild, men att förena tre krafter i alla fall är ett stort framsteg mot en theory of everything.
Det är klart att det finns det starka motiveringar för att leta efter de nya tunga SUSY-partiklarna och att bekräfta att SUSY kan beskriva naturen. Över hela världen har många fysiker gjort forskning om hur man kan observera SUSY när vi får LHC-data. Mitt konferensföredrag var ett bidrag till detta arbete.
Lyckligtvis behöver vi inte vänta så länge på data. På onsdag testar CERN LHC för första gången. Världens media (och jag) ska vara med.
Jag ser redan fram emot att skriva nästa veckas blogg!!
Inga kommentarer:
Skicka en kommentar