Katsaus Higgsin bosoniin ja tulevaisuudennäkymiin – luennoitsijoina P. Higgs ja F. Englert

Euroopan parlamentti järjestää tiistaina 27.11.2012 klo 16 Suomen aikaa huippuluokan luentotilaisuuden, jota voi seurata web-lähetyksenä. Luennoissa keskitytään työhön, jonka tuloksena Cernissä kesällä 2012 löydettiin uusi hiukkanen. Pääluennoitsijoita ovat professorit François Englert ja Peter Higgs, jotka johtivat vuonna 1964 sitä teoreettista tutkimusta, joka ennustaa Higgsin bosonin olemassaolo (sähköheikkovoiman spontaani symmetriarikko Brout-Englert-Higgs-mekanismin avulla). Muita esiintyjiä ovat Cernin pääjohtaja prof. Rolf Heuer, teoreettinen fyysikko prof. John Ellis sekä Dr. Steve Myers, Cernin kiihdytinosaston johtaja.

Luentotilaisuutta voi seurata tästä linkistä: http://bit.ly/10H7Z4w .

Samaan tilaisuuteen liittyen järjestetään Euroopan parlamentin Facebook-sivuilla chat professorien Englert ja Higgs kanssa. Chat järjestetään tiistaiaamuna klo 11:45 Suomen aikaa tällä sivulla: http://on.fb.me/WGBTqp .

LHC:n avajaisseremonia

Tänään tiistaina 21.10.2008 on LHC-kiihdyttimen viralliset avajaiset, joihin osallistuu valtionpäämiehiä sekä muita korkea-arvoisia vieraita. Tässä valtioneuvoston tiedote 319/2008.

Avajaisseremoniat lähetetään webcast-lähetyksenä klo 14-18. Myöhemmin illalla, klo 22:30 alkaen, on lähetys illalla pidettävästä vapaamuotoisemmasta LHC-Fest-juhlasta (ajat Suomen aikaa).

Lisää tietoja sekä omakohtaisia kokemuksia tilaisuudesta tulossa blogiin pikapuoliin!

Yleisöluento Helsingin yliopistolla: LHC – ikkuna maailmankaikkeuteen

Lauantaina 25. lokakuuta 2008 klo 10-12:45 järjestetään kaikille avoin
juhlaseminaari Helsingin yliopiston päärakennuksessa. Seminaarin ohjelma:

  • 10:00 – 10:45 David Milstead (yliopistolehtori, Tukholman yliopisto)
    LHC, Higgs and beyond (englanniksi)
  • 10:45 – 11:30 Anne Green (yliopistolehtori, Nottinghamin yliopisto)
    Dark matter and LHC (englanniksi)
  • 11:30 – 12:00 Kahvitarjoilu
  • 12:00 – 12:45 Paula Eerola (professori, Helsingin yliopisto)
    Suomalainen tutkimus LHC:llä – miksi, mitä ja miten?

Protonisuihku kiertää LHC:ta 10. syyskuuta

(tekstiä muokattu 27.8.2008)

LHC:n käynnistyspäivämääräksi on päätetty 10.9.2008. CERN julkisti tämän päätöksen torstaina 7.8. Tuolloin protonit saadaan ensimmäisen kerran kiertämään täyttä ympyrärataa LHC-kiihdyttimen ympäri. Seuraa LHC:n lähtölaskentaa täältä!

LHC-kiihdyttimen komentokeskus

LHC:n kaltaisen laitteen käynnistäminen ei tapahdu yhdellä rysäyksellä. Syyskuun 10. päivä harjoitellaan protonien kierrättämistä aluksi myötäpäivään. Vastapäivään kierrättäminen on vuorossa seuraavaksi. Mikäli kaikki sujuu ongelmitta, protonit kiertävät LHC:ta tuolloin 450 GeV:n energioilla. Tapahtumaa voi seurata televisiosta sekä myös CERNin webcast-linkistä.

Tutkijan ajokortti

Viiden vuoden uurastukseni väitöskirjatyön parissa on nyt päätöksessä ja sen palkintona tutkijan “ajokortti” eli tohtorin tutkinto. Oikeastaan tutkinto myönnetään virallisesti vasta muutamia viikkoja myöhemmin, mutta tutkinnon tärkein tulikoe, väitöstilaisuus, on jo kunnialla suoritettu. Jopa kahteen otteeseen! Continue reading “Tutkijan ajokortti”

Paljon tietoa tyhjästä

LHC-kiihdytin tuottaa paitsi valtavan määrän protonien törmäyksiä, myös käsittämättömän suuren määrän mittaustietoa: saman verran kuin miljardi samanaikaisesti webissä surffailevaa ihmistä kuluttaisi. Tietomäärän oikea-aikainen siirtely ja käsittely vaatii sekin huipputekniikkaa. Tapio oli kahden viikon ajan CERNissä osallistumassa LHC-kokeiden yhteiseen tietojenkäsittelyharjoitukseen.

Kun LHC-kiihdytin käynnistyy, se tuottaa vastakkaisiin suuntiin kiihdytettyjen protonikimppujen törmäyksiä neljässä eri törmäyspisteessä parhaimmillaan 40 miljoonaa kertaa sekunnissa. Yksittäisten protonien törmäyksiä kertyy kaikkiaan 600 miljoonaa kappaletta sekunnissa. Jokaisesta törmäystapahtumasta kertyy talletettavaa tietoa yhden hyvälaatuisen digivalokuvan verran (noin 1 MB), joten LHC-kokeiden tietojenkäsittelyn haasteet ovat samaa suuruusluokkaa kuin miljardin valokuvan käsittely sekunnissa.

Gold-ion collision at STAR experiment
Kulta-atomien törmäyksen tuloksena syntyneiden hiukkasten ratoja yhdysvaltalaisen RHIC-laboratorion STAR-kokeessa. ( (c) STAR collaboration )

Kaikki valokuvat eivät kuitenkaan ole säästämisen arvoisia, eikä myöskään kaikkien törmäysten mittaustuloksia säästetä jatkokäsittelyä varten. Vain noin yksi kymmenesmiljoonasosa mitatusta tiedosta, noin 100 Megatavua sekunnissa, säilytetään jatkokäsittelyä varten. Continue reading “Paljon tietoa tyhjästä”

Vorot vierailla

Lontoosta palaamista seuranneella viikolla ohjelmani täytti CMS-kokeen fysiikan päivät, joiden teemana oli valmistautuminen ensimmäisten viikkojen datan analysointiin. Raportti tästä tulee tosin vasta nyt viikon myöhässä työn ulkopuolisista kiireistä johtuen. Vaikka Sveitsi on Euroopankin mittakaavassa turvallinen maa, on näpistysten määrä ollut nousussa. Pääsin valitettavasti itsekin todistamaan tämän, kun vorojen matkaan tarttui laukkuni mukana läppäri, kännykkä, passi ja CERNin kulkukortti. Kukkaro onneksi jäi huomaamatta ja säästyin pankkikorttien uusimiselta. Itse anastus tapahtui autosta vieressä ollessani ilmeisesti suunnilleen tähän tyyliin. Continue reading “Vorot vierailla”

Big Benin perintö — protonin rakenteen jäljillä Lontoossa

Viime viikolla LHC-projektini keskeytyi hetkellisesti konferenssimatkan takia. Lensin viikoksi Lontooseen esittelemään jatko-opiskelijana tekemiäni tuloksia ja kuulemaan alan viimeisimpiä kuulumisia DIS2008-konferenssissa. Lyhenne DIS tulee sanoista Deep Inelastic Scattering, “syvä epäelastinen sironta”. Vuosittaisen konferenssin (tai oikeastaan “työpajan”) teemana on kuulla uusimmista protonin rakenteen mittauksista eri kiihdyttimillä kuten DESYn HERA, Fermilabin Tevatron ja Brookhavenin RHIC sekä keskustella edistysaskeleista teoriapuolella.

Itse DIS viittaa pääasiassa korkean energian elektroni-protoni törmäyksiin, joita mitataan HERAn (Hadron Electron Ring Accelerator) koeasemilla H1 ja ZEUS. HERA lopetti toimintansa viime vuoden heinäkuussa, mutta lopullisia tuloksia analysoidaan varmaan vielä pari vuotta. HERAn tärkeimpänä tehtävänä on ollut tehdä tarkkuusmittauksia protonin rakenteesta pommittamalla 920 GeV:n protoneita 27,5 GeV:n elektroneilla. Tässä tehtävässä se onkin ollut ylivoimainen, sillä pistemäisinä alkeishiukkasina elektronit viipaloivat protoneita kuin kirurgin veitsi. Samalla HERA on myös vahvistanut kvanttiväridynamiikan ennustukset vahvan vuorovaikutuksen “kytkentävakion” heikkenemisestä hiukkasten energian kasvaessa.

Protonin rakenteen tunteminen on äärimmäisen tärkeää myös LHC:n kokeille, sillä ilman tätä tietoa kokeiden tulosten tulkitseminen on hyvin vaikeaa tai jopa mahdotonta. Monet mittauksista perustuvat myös oletukselle, että perusvuorovaikutusten (vahva, sähköheikko- ja painovoima) luonne on vahvistettu aiemmissa mittauksissa. Mutta mikä oikeastaan tekee protonien törmäyksistä niin hankalasti tulkittavia? Continue reading “Big Benin perintö — protonin rakenteen jäljillä Lontoossa”

Avointen ovien päivä — suprajohtavuuden juhlaa

Kuluneena viikonloppuna CERNissä järjestettiin avointen ovien päivä, jonne itsekin ehdin osallistua vain henkilökunnalle varattuna lauantaipäivänä. Vastaava avointen ovien päivä CERNissä järjestettiin viimeksi vuonna 2004 CERNin 50-vuotisjuhlan kunniaksi, jolloin yli 30.000 kävijämäärä yllätti järjestäjät. Tällä kertaa odotettiin jopa edelliskertaa enemmän kävijöitä, sillä kiihdyttimen käynnistyttyä kesällä koeasemilla ja LHC-tunnelissa vierailu ei enää ole yleisölle mahdollista.

Suurimpina vetonauloina avointen ovien päivän aikana olivat luonnollisesti massiiviset koeasemat CMS, Atlas ja Alice sekä itse tunnelissa vierailu. Koska koeasemat ja LHC-tunneli sijaitsevat sata metriä maan alla, rajoittavana tekijänä yleisövierailulle on alas vievien hissien kapasiteetti. CERNin ilmoituksen mukaan koeasemien ja tunnelin päiväkapasiteetti on 15.000 ihmistä, joten aivan kaikille mahdollisuutta mahdollisuutta maan alla vierailuun ei pystytty tarjoamaan.

Itsekään en päässyt toivomalleni CMS-koeaseman vierailulle lippujen mentyä jo heti aamutuimasta. Atlas-koeasemankin jonon ollessa 2–3 tunnin mittainen päädyin tunnelivierailulle, jonne pääsi noin puolen tunnin jonotuksella. Mukava ja opettavainen kokemus kuitenkin tämäkin. Koeasemien lähellä tunnelissa on melkoinen määrä hiukkasten hallintaan suunniteltua suihkuoptiikkaa, jossa riittäisi hyvin ainesta kokonaiseen juttuun.

Maan pinnallakin ohjelmaa oli järjestetty kiitettävästi. Yleisöesitysten yhtenä kantavana teemana oli suprajohtavuus, johon LHC:n toiminta pitkälti perustuu. Itsessänikin heräsi pieni lapsi, kun MaNEPin pisteessä pääsi leikkimään nestetypellä ja suprajohtavilla magneeteilla sekä ajamaan suprajohtavalla potkulaudalla. Hauskempaa kuin Linnanmäellä! Continue reading “Avointen ovien päivä — suprajohtavuuden juhlaa”