CERN vindt 'schaduw'
van geheimste deeltje

Het Europese deeltjeslab CERN in Genève heeft afgelopen donderdag een ingrijpende beslissing genomen: de LEP-deeltjesversneller draait nog een maandje langer dan gepland. Wat is er aan de hand?

LEP is de afkorting voor Large Electron-Positron Collider, een 27 kilometer lange ring op 100 meter diepte, waarin elektronen met bijna de lichtsnelheid ronddraaien en op elkaar botsen. Op vier plaatsen van de ring zitten enorme detectoren, die de botsproducten opvangen, in de hoop zo nieuwe, kleine deeltjes te kunnen vinden. De LEP is sinds augustus 1989 in gebruik, maar moet snel het veld ruimen voor een veel krachtiger versneller, de Large Hadron Collider (LHC). Dat wil zeggen: de ring blijft in gebruik, maar er komt compleet nieuwe apparatuur in en omheen. In 2005 zullen de eerste deeltjes in LHC rondcirkelen.

Inmiddels is de temperatuur bij CERN flink opgelopen, in figuurlijke zin dan. Een van de grootste uitdagingen is de speurtocht naar het zogenaamde Higgs-deeltje, het laatste ontbrekende puzzelstukje in het Standaardmodel, een theorie over de samenstelling van alle materie. Jaren geleden is al gezegd dat wie dat deeltje vindt, nog hetzelfde najaar in Stockholm de Nobelprijs voor natuurkunde mag gaan halen. Het deeltje bestaat al op papier, maar niemand heeft het ooit gezien. 'Zien' betekent dan: aantonen dat het werkelijk bestaat.

CERN kreeg twee weken geleden sterke aanwijzingen voor het bestaan van het Higgs-deeltje, door de resultaten van de afgelopen zes maanden van de vier detectoren te combineren. Dat zei CERN's onderzoeksdirecteur Roger Cashmore in het vakblad Nature. Nu stond hij voor het dilemma: nog een paar maanden doorgaan met de LEP-deeltjesversneller om zelf het geheimste deeltje van het heelal aan te tonen, of het risico lopen dat de Amerikaanse concurrentie er met de ontdekking vandoor gaat. Afgelopen donderdag is besloten LEP nog tot 2 november te laten werken. Langer kan niet, want anders komt de bouw van LHC in gevaar. Die wordt zo sterk, dat die het Higgs-deeltje zeker zal vinden, als dat bestaat.

De Edinburghse onderzoeker Peter Higgs veronderstelde al dertig jaar geleden het bestaan van het naar hem genoemde deeltje. Dat geeft alle andere materie haar massa. Niets zou zonder het bestaan van Higgs gewicht hebben, zo luidt de theorie.

Het vermogen van LEP is de afgelopen jaren telkens opgevoerd, van 91,2 gigaelektronvolt tot 209 gigaelektronvolt. LEP kreeg de aanwijzingen toen de versneller op het hoogste vermogen werkte waarbij hij nog als stabiel geldt. „Ruis bij zulke processen kan echter ook gegevens opleveren die op Higgs lijken. Vandaar dat meer gegevens nodig zijn om te bepalen of het ook werkelijk om Higgs ging”, aldus Cashmore. Volgens hem zijn de tot nu toe verkregen gegevens echter wel zo overtuigend, dat de leiding van CERN moet besluiten tot nog een paar maanden experimenteren. „Dan zouden de aanwijzingen een echte herkenbare ontdekking vormen, die ook als zodanig wordt erkend door de wetenschappelijke gemeenschap.”

Als LEP in die maanden geen bewijs levert, zou de Amerikaanse concurrentie, de Tevatron-versneller van het Fermilab in Chicago, wel eens haar slag kunnen slaan: die begint volgende week weer met experimenten na vier jaar renovatie van de versneller.

Uitstel sluiting van LEP:
press.web.cern.ch