CERN

Grundbeskrivelse

Luftfoto af CERN. Forrest ses noget af Geneve med lufthavnen, i baggrunden Jurabjergene. Diameteren af LHC ringen er omkring 9 km (CERN).

CERN er en forkortelse for Conseil Européen pour la Researche Nucléaire - det europæiske center for kerneforskning - og betegner et af verdens største forskningsanlæg. CERN ligger på grænsen mellem Schweiz og Frankrig, tæt ved den schweiziske by Géneve, og består af over hundrede forskellige eksperimenter.

LHC-tunnelen med de blå magnetsystemer, der indeholder de næsten lufttomme rør, hvor partiklerne løber. (CERN)

Det mest omtalte eksperiment ved CERN er den 27 kilometer lange partikelaccellerator med forkortelsen LHC, der ligger under jorden i både Frankrig og Schweiz. I ringen kan man accellerere brintkerner op til meget tæt på lysets hastighed og støde dem sammen for på den måde at lære om naturens mindste byggesten. Man kan godt sige, at der i sammenstødet bliver dannet en slags ursuppe af energi, som kan danne de partikler, der findes i naturen. Denne form for fysik kaldes kerne- og partikelfysik.

CERN er et enormt internationalt tiltag. Der er 20 medlemslande, men mange flere lande er tilknyttet i større eller mindre grad. I alt er over 10.000 kerne- og partikelfysikere tilknyttet CERN, hvilket svarer til halvdelen af alle kerne- og partikelfysikere i verden.

Uddybende beskrivelse

CERN, det europæiske center for partikelfysik, blev grundlagt i 1954 og har siden været centrum for flere af de største opdagelser inden for moderne fysik. For at nævne et par var det her, at anti-brint, et grundstof sammensat udelukkende af anti-partikler, blev observeret for første gang (1995). Før da var CERN kommet på landkortet med opdagelsen af W- og Z-partiklerne, der bekræftede den fundamentale kraft, fysikere har døbt den svage kernekraft.

Senest opdagede forskere ved CERN i 2012 en partikel, der efter alt at dømme er den længe ventede Higgs-partikel. Der er fire steder på den store LHC-ring, man støder partikler sammen. Hvert sted har sit eget eksperiment til at måle de partikler, der kommer ud af sammenstødene. Det var et af disse, ATLAS-eksperimentet, som Danmark er med i, der var med til at opdage partiklen. Partiklen er speciel, fordi den udgør sidste brik i en samlet model til at beskrive naturens mindste byggesten og kræfter. Modellen kaldes partikelfysikkens standardmodel. og hvis modellen holder, beskriver den de mindste byggestene naturen består af, og hvordan de vekselvirker med tre af de fire fundamentale kræfter: elektromagnetisme, den stærke og den svage kernekraft. Tyngdekraften er ikke med i modellen og det er indtil videre et mysterium, hvordan tyngdekraft virker på disse skalaer.

Peter Higgs modtog sammen med Francois Englert  i 2013 Nobelprisen i fysik som anerkendelse af, at de i 1964 forudsagde eksistensen af Higgs-partiklen.  Her ses han foran CMS-detektoren, der er ved at blive opbygget som en del af LHC eksperimentet. (CERN).

CERN blev dannet kort efter anden verdenskrig af Danmark med Niels Bohr i spidsen og 11 andre europæiske lande. En af begrundelserne var at undgå, at de mest begavede fysikere flygtede til USA, hvor vejen var banet for store fysikeksperimenter. Niels Bohr var årene før opførelsen af CERN en af de mest anerkendte fysikere overhovedet, og da han sammen med den hollandske fysiker Hans Kramers talte for, at CERN skulle ligge i København, blev det taget alvorligt. Som det ses i dag, endte beslutningen dog på, at CERN skulle ligge på grænsen mellem Schweiz og Frankrig.

Ask Emil Løvschall-Jensen

Emner