Arkistoitu

Lukiolaiset löysivät Higgsin bosoniin liittyviä törmäystapahtumia


Aktiviteetit / Tiedetapahtumat - 11.03.2013

Helmi-maaliskuun aikana yli 10 000 lukiolaista ympäri maailmaa osallistuu kansainväliseen Masterclass-päivään ja analysoi CERNin suurella LHC-kiihdyttimellä kerättyä dataa. Suomessa tapahtuma järjestettiin Helsingin yliopiston fysiikan laitoksella 4.3.

Higgsin bosonin metsästäjät Kumpulan tiedekampuksella. Kuva: Sami Lehti.

Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksessa CERNissä sijaitsevaa LHC-kiihdytintä (Large Hadron Collider) käytetään alkeishiukkasten tutkimiseen. Kaikki aine ja energia rakentuu näistä pienimmistä peruspalikoista. Alkeishiukkasten tutkiminen tuottaa vallankumouksellista uutta tietoa luonnosta, atomien sisältä maailmankaikkeuden mittakaavaan asti.

Masterclass-päivä Kumpulan tiedekampuksella antoi 21 lukiolaiselle lähituntumaa CERNissä tehtävään eturivin tutkimukseen. Tapahtumaan osallistuneet 16 lukion kakkosluokkalaista ja 5 abia saivat työskennellä kuin oikeat tutkijat. Heidän käsittelemässään datassa oli mukana jopa ihka oikeita Higgs-kandidaatteja.

“Data koostui CMS-ilmaisimen nauhoittamista aidoista törmäystapahtumista. Lukiolaiset katsoivat näitä työparin kanssa tietokoneelta, ja elektronien, positronien ja myonien ratoja tarkastelemalla päättelivät, olisiko kyseessä voinut olla tapahtuma, jossa olisi syntynyt W- tai Z-välibosoni, tai peräti kaksi Z-bosonia, mikä voi olla merkki Higgsin bosonin syntymisestä”, tarkentaa Tapio Lampén Fysiikan tutkimuslaitoksesta.

Harjoitusten aikana kukin työpari kävi läpi viitisenkymmentä törmäystapahtumaa, eli yhteensä tarkastelussa oli yli 500 törmäystapahtumaa. Päivän päätteeksi tulokset yhdistettiin Italiassa ja Espanjassa vastaaviin tapahtumiin osallistuneiden lukiolaisten tuloksiin kansainvälisessä videokonferenssissa.

“Kun tulokset yhdistettiin eri instituuttien analyysin pohjalta, löydettiin kiinnostava piikki ZZ-tapahtumista 126 GeV:n kohdalta, mikä vastaa heinäkuussa löydettyä Higgsin bosonia. Ja todellakin: datan joukossa oli kuin olikin joitain näitä Higgsin bosoniin liittyviä törmäystapahtumia!” Lampén summaa.


Lukiolaiset Higgs-tutkijat ottavat yhteyden kansainvälisiin kollegoihinsa. Kuva: Matti Kortelainen.

Tutkimusten ja tulosten analysoinnin lisäksi päivän ohjelmaan kuului dosentti Syksy Räsäsen esitelmä kosmologiasta, professori Katri Huidun esitelmä hiukkasfysiikasta, tietoa fysiikan yliopisto-opinnoista sekä vierailu ilmaisinlaboratorioon.

Into ja mielenkiinto fysiikkaa kohtaan oli ilmeinen tapahtumaan osallistuneiden lukiolaisten keskuudessa. “Hiukkasfysiikan luennolla he tekivät joitain kysymyksiä, jotka olivat jopa pidemmälle meneviä kuin itse luento”, Lampén toteaa. Nuoret itse totesivat, että mieluisinta oli “päästä keskustelemaan fyysikoiden kanssa” ja he kertoivat oppineensa päivän aikana paljon enemmän kuin olivat etukäteen odottaneet.

Kansainvälinen fysiikan Masterclass-tapahtuma järjestetään noin 160 yliopistossa ja laboratoriossa yhteensä 37 eri maassa. Ohjelmaan osallistuu Euroopan maiden lisäksi USA, useat Latinalaisen Amerikan maat, Uusi Seelanti, Indonesia, Etelä-Afrikka sekä Lähi-idän maita. Maailmanlaajuinen osanotto heijastaa hiukkasfysiikan kansainvälistä yhteistyötä.

Elisa Lautala pitää vesijuoksusta, kaikenlaisista kulttuuririennoista ja sunnuntaipäivistä.