Han jagar en laddad Higgs

Förra sommaren spreds nyheten som en löpeld över världen. Forskare vid Cern hade hittat en Higgs-partikel. Efter 40 års sökande finns nu alla pusselbitar till den så kallade standardmodellen som beskriver naturens byggstenar. Men kanske finns det i själva verket en hel familj av Higgs-partiklar? Det hoppas och tror många av världens toppfysiker. En möjlighet är en Higgs-partikel som är elektriskt laddad, till skillnad mot förra sommarens neutrala partikel.

Vid årsskiftet kom Alexander Madsen, doktorand i partikelfysik vid Uppsala universitet, till Cern för att delta i jakten.

– Jag hoppas att vi ska upptäcka en laddad Higgs-boson. Och att det blir jag som hittar den, säger han.

Till sin hjälp har han data från Atlas-detektorn. Stor som ett åttavåningshus ligger den nergrävd 90 meter under jord, vid en punkt där protonstrålar krockar med varandra efter att ha accelererats upp till hastigheter nära ljusets. Här fångas spåren upp efter de urpartiklar som bildas när energin omvandlas till massa. Allt efter Einsteins formel E = mc².

Enligt teorierna ska en laddad Higgs-partikel sönderfalla till elementarpartiklarna tau och neutrino. En tau sönderfaller i sin tur till en skur av partiklar, så kallade hadroner. Alexander Madsen arbetar med en algoritm som kan skilja de eftertraktade partikelskurarna från dem som elementarpartiklar som kvarkar och gluoner ger upphov till.

– De blir ett bakgrundsbrus i letandet efter laddade Higgs, säger han.

Vilka experiment krävs för att ni ska ha chans att hitta en laddad Higgs-partikel?

– Antingen hittar vi den bland data från tidigare experiment som vi inte hunnit analysera ännu. I så fall handlar det om en Higgs-partikel med en massa nära den som redan har hittats. Eller så finns den bland partiklar som är mycket tyngre än dem som vi hittills lyckats skapa. I så fall måste vi vänta till dess att acceleratorn LHC uppgraderats till högre energinivåer.