Nästa mål: Higgs partner

John Ellis, professor vid King’s College London och ledande Cernforskare, bär den svarta t-shirt som blivit lite av hans signum – standardmodellens matematiska ekvation är tryckt på framsidan. De olika leden brukar han peka på under sina föredrag om Higgsbosonen, den elementarpartikel som fram till nyligen saknats i den så kallade standardmodellen över hur vår värld är uppbyggd.

Att partikelns existens nu är bevisad innebär inte att fysikerna vid den stora europeiska partikelacceleratorn LHC, Large Hadron Collider, nått vägs ände.

– Nej, tvärtom. Nu börjar en ny era. Det finns mycket som vi inte har svar på ännu och Higgs kan inte förklara allt. Dit hör den osynliga mörka materia som uppfyller en stor del av universum, säger John Ellis.

John Ellis hoppas och tror att förklaringen kan finnas i teorin om supersymmetri. Enlig den har varje känd elementarpartikel en mycket tyngre ”partner”, Higgs partner heter till exempel Higgsino. Hypotesen är att det kan vara de som utgör den mörka materian. Hittills har supersymmetriska partiklar undgått forskarnas radar, men de kräver å andra sidan extremt höga energier för att skapas.

Kanske kan de hittas när LHC åter tas i drift. Just nu är acceleratorn stängd för renovering och uppgradering. När den öppnar på nytt år 2015 ska protonstrålar med energin 7 TeV susa runt i dess inre och smälla samman i kollisioner där den sammanlagda energin uppgår till 14 TeV. Det är stor skillnad mot de 4 TeV som hittills funnits i varje stråle.

Men det kan också vara så att det faktiskt finns spår av supersymmetri bland de gigantiska mängder data från partikelkollisioner som ännu inte har hunnit analyseras. Där kan det dessutom finnas spår av fler Higgspartiklar, eller till och med delstrukturer av Higgs. Det diskuterades också under det Nobelsymposium som nyligen hölls på Krusenbergs herrgård utanför Uppsala.

Men när de 30 toppfysikerna summerade veckans diskussioner hamnade en mer handfast uppgift högst på prioriteringslistan: att öka antalet protoner som verkligen kolliderar med varandra när protonstrålar möts och energin omvandlas till nya partiklar (den så kallade Collision rate). Större delen av protonerna susar nämligen förbi varandra.

Ett sätt att uppnå det är att minska diametern på strålarna så att de bara blir bråkdelar av en millimeter. Det kräver i sin tur att strålarna fokuseras med hjälp av ännu högre magnetfält än i dag. För att alstra dem krävs ännu högre strömstyrka i de supraledande kvadrupolmagneter (grupper om fyra magneter) som sköter uppgiften. Men det tål inte de supraledande kablarna som i dag används i magneterna, som därför måste utvecklas.

Sammankomsten var ett av flera Nobelsymposier som varje år hålls i Sverige, och som är en viktig del i processen att vaska fram ett kommande Nobelpris. Med på konferensen var även den världskända italienska fysikern Fabiola Gianotti som Ny Teknik nyligen träffade vid en föreläsning på Kungliga Vetenskapsakademien i Stockolm. Också det ett tecken på ett Nobelpris i vardande för upptäckten av Higgs.