Välkammad Higgspartikel krossar inga teorier

2013-10-07

Krönika av Anders Nilsson, vetenskapsjournalist på plats i Cern.

Men vänta nu? Jag står i CERN:s enorma acceleratortunnel, nittio meter under den schweizisk-franska gränsen, och känner mig som en idiot. Försöker samla tankarna. Det här kan inte stämma, jag måste missförstått något? Fysikern som guidar oss berättar om magneternas prestanda i acceleratorringens krökta och raka sektioner.

Raka sektioner? Det finns så klart inga raka sektioner i en cirkel och att LHC är cirkelformad är väl självklart? Ringens jämna krökning framgår av varje färgglad grafik jag sett, och själva vitsen med att bygga en så ofattbart stor maskin – 27 km i omkrets – måste ju vara att ge de framrusande protonerna så stor svängradie som möjligt. Med raka sektioner blir krökarna med nödvändighet skarpare.

Det är något annat som skaver också. Den där känslan av att cirkeln på något sätt är kunskapssökandets grundform – från Arkimedes ringar i sanden, via linserna i Galileis teleskop till modern radioastronomis enorma paraboler. Stor vetenskap hänger ihop med vacker, enkel geometri. Klart att världens bästa partikelaccelerator måste vara en cirkel… väl?

Nix. LHC visar sig vara en oregelbunden oktagon, om än med extremt runda hörn. Sug på den.

En annan omtumlande insikt drabbar mig bara några kilometer längre bort längs acceleratorringen, vid experimentet ATLAS. Att stora forskningsanläggningar placeras på otillgängliga platser hör liksom till. I extrema miljöer som höghöjdsöknar, grottor, havsbottnar eller Antarktis is finner astronomer och fysiker de bästa förutsättningarna för en massa spännande forskning. Därför har jag tagit för givet att CERN ligger nedsprängt i marken för att det behövs en tjock barriär av berg mellan experimenten och omvärlden. Någon kosmisk strålning förstås, som man inte vill ha in i de känsliga detektorerna i ATLAS och CMS. Men på plats upptäcker jag att ATLAS är byggd just där det saknas avskärmning uppåt – rakt under ett av de stora schakten mellan tunneln och markytan. Åter den obehagliga känslan av att jag måste fått något fullständigt om bakfoten. 

Men varför annars kollidera protoner 90 meter under mark?

Svaret: För att det blir billigast så. Att köpa upp all mark som hade behövts om acceleratorringen legat ovan jord skulle krävt betydligt större resurser.

Det är sällan en behaglig upplevelse att inse att något man tagit för givet är bort i tok. Men man går ur det stärkt, lite klokare. Att få sina teorier krossade är vägen till ny kunskap.

Därför kan jag trots allt förstå den paradoxala tonen av lätt besvikelse i rösten hos de fysiker jag träffar på CERN. Visst, de är alla oerhört glada och stolta över upptäckten av Higgspartikeln, över att LHC, ATLAS och CMS, tidernas kanske mest avancerade maskiner någonsin, fungerat så bra, och över att fysikens teoretiska grundpelare, standardmodellen, än en gång visat sig ha rätt. Men samtidigt: var den tvungen att ha så himla rätt? 

Den upptäckta Higgspartikeln är lite för välkammad, den uppför sig precis som teorierna förutsäger och gör aldrig något oväntat, suckar fysikerna. Sedan tillägger de hoppfullt att allt inte är kartlagt än. Mer noggranna mätningar av partikelns sönderfall kanske kommer att avslöja någon avvikelse från förutsägelserna. Då skulle naturen ha blottat en svaghet i deras robusta standardmodell, vilket är precis vad fysikerna önskar sig mest av allt. 

För det är ju så: att få sina teorier krossade är vägen till ny kunskap.