Innhold
LHC er den største og kraftigste partikkel akseleratoren i verden. Den var bygget for å lete i ukjent terreng, utenfor fysikken standard modellen beskriver. Grunnen til dette er at det fremdeles er mangler i den samme standard modellen, tross dens store suksess i beskrivelsen av de fundamentale byggestenene av vårt univers, og med den sterke eksperimentelle verifiseringen. Eksperimentene ved LHC vil muliggjøre svar på åpne spørsmål som hvordan partikler får masse eller hvorfor universet har mer masse enn anti-masse.
For å få disse svarene skyter man masser av protoner mot masser av protoner. Men hvilke objekter vekselvirker i proton-proton kollisjoner? Det er byggestenene til protoner (gluoner og/kvarker). Du kan få en ide av hva som skjer i en kollisjon ved å se på grafikken under:
I startfasen av LHC kjøringen ble det lett etter alle kjente elementærpartikler tilhørende standard modellen. Alle ble suksessfullt gjennfunnet i løpet av bare noen få uker som f.eks. bundne systemer av kvarker og antikvarker (Charmonium og Bottomium, opprinnelig oppdaget i 1974 og 1977), ubundne tunge toppkvarker (første oppdaget i 1995) og W og Z bosonene (oppdaget på CERN i 1983 og 1984). For å kunne stole på nye oppdagelser i proton-proton kollisjoner, er det nødvendig at kjente partikler blir utvetydig identifisert fra kollisjonsproduktene. Dette er ikke bare en verifisering av tidligere resultater men det viser også hvordan velkjent fysikk ser ut i det nye miljøet LHC detektorene representerer.
Derfor fokuset på partikler som Z bosonet. La oss se på hva denne svakt vekselvirkende partikkelen forteller om seg selv og hvordan den opptrer i ATLAS detektoren.