Kolumni

Valonnopeuden tavoittelua maailman suurimmalla hiukkaskiihdyttimellä

Cernissä suunnitellaan seitsemän kertaa voimakkaampaa hiukkaskiihdytintä.

Kesällä 2017 istuin hotellin sängylle Genevessä ja harkitsin syömistä ja ehkä olutta vanhan kaupungin kortteleissa. Siitä ei kuitenkaan tullut mitään, sillä nukahdin kello 19.

Olin kuunnellut koko päivän Cernin tutkimuslaitoksella ydinfyysikko Janne Pakarista ja hiukkasfyysikko Jussi Viinikaista ja ihmetellyt 27 kilometrin mittaista hiukkaskiihdytintä ja siihen liitettyä tutkimuslaitosten verkostoa.

He kertoivat valonnopeuden tavoittelusta ja atomien osista. Viinikainen työsti pienen kerrostalon kokoista laitteistoa.

Kiihdyttimellä protonin vauhti saadaan 99,99 prosenttiin valon nopeudesta. Se vilahtaa ohi 11 000 kertaa sekunnissa.

Ei voinut muuta todeta, että kyllä on pojilla vehkeet!

Luulin varmaan, että voin opetella ja sisäistää kaiken mitä miehet kertoivat, niin kova oli tiedon janoni. Mutta voimat loppuivat hotellin sängylle. Kaikkeni annoin yrittäessäni ymmärtää maailmankaikkeuden lopullisia kysymyksiä ja miten niihin etsitään vastauksia.

Mutta nyt suunnitellaan vielä suurempaa. Cernin uuden kiihdyttimen pituus olisi sata kilometriä ja voimaa olisi seitsemän kertaa enemmän.

Hiukkasfysiikan nyrkkisääntö on: Mitä enemmän energiaa, sitä pienempiä hiukkasia löytyy. Nykyisen kiihdyttimen rajat tulivat vastaan jo vuonna 2012 Higgsin hiukkasen jahdissa.

Sen jälkeen uusia hiukkasia ei ole löydetty.

Kun uudella pamauttaa atomien osia vastakkain, pitäisi Higgsin hiukkasia syntyä kuin liukuhihnalta. Lisäksi sillä ehkä päästään suurimpien arvoitusten äärelle. Sillä pyritään simuloimaan alkuräjähdystä ja etsitään pimeää ainetta.

Ehkä antiainekin löytyy. Sitä etsitään myös nykyvehkeillä.

Luin uutisia uudesta kiihdyttimestä ja mietin miten Geneven sähköverkko kestää. Cernissä on nykyisin huoltotauko talvella. Ajoitukselle on syynä laitoksen sähkön käyttö. Virtaa kuluu niin paljon, että Geneven lämmitys talvella on vaarassa.

Toisaalta sähköongelmalla ei ole akuutti kiire. Uuden kiihdyttimen suunnittelu ja rakentaminen voi kestää 30 vuotta. Hintalappu on valitusta tekniikasta riippuen yhdeksän ja 21 miljardin euron välillä, Nature-lehti kirjoittaa. Nykyinen maksoi neljä miljardia euroa.

Pimeän aineen selviämistä voidaan siis joutua odottamaan vielä pitkään. Ellei sitten Japani tai Kiina ehdi ensin. Japani tosin on Cernin viestinnän mukaan toistaiseksi keskeyttänyt megaluokan kiihdyttimen kehittämisen toistaiseksi.

Kiina sen sijaan painaa eteenpäin. Selvittäisivät jo, tässä pysy housuissa sitä odotellessa.

Kirjoittaja on MT:n uutispäällikkö.

Lue myös:

Maailmankaikkeuden salaisuuksia ratkotaan Sveitsin Cernissä atomeja halkomalla

Lue lisää

Maailmankaikkeuden salaisuuksia ratkotaan Sveitsin Cernissä atomeja halkomalla

Cernin hiukkastutkimuksen pilottihanke halutaan Pyhäsalmen kaivokseen

Pyhäjärven kaupunki varautuu rakennemuutokseen

Pyhäjärvellä valmistaudutaan Pyhäsalmen kaivoksen alasajoon