Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat is de toekomst voor deeltjesfysici, post-Higgs?

1. Onderzoek naar de eigenschappen van het Higgsdeeltje

Het Higgsdeeltje is een nieuw deeltje dat in 2012 werd ontdekt door de Large Hadron Collider (LHC) op CERN. Het is het enige bekende elementaire scalaire boson en de ontdekking ervan was een belangrijke mijlpaal in de deeltjesfysica. De komende jaren zullen natuurkundigen de eigenschappen van het Higgs-deeltje blijven bestuderen, inclusief de massa, spin en koppelingen met andere deeltjes. Dit zal ons helpen meer te begrijpen over het Higgsveld en zijn rol in het universum.

2. Op zoek naar nieuwe deeltjes en krachten

Het Higgsdeeltje is slechts een van de vele deeltjes die worden voorspeld door het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Er zijn nog veel andere deeltjes die nog niet zijn ontdekt, waaronder het donkere materiedeeltje en het graviton. Natuurkundigen zullen blijven zoeken naar deze nieuwe deeltjes en krachten in de LHC en andere experimenten.

3. Het ontwikkelen van nieuwe theorieën over de deeltjesfysica

Het Standaardmodel van de deeltjesfysica is een zeer succesvolle theorie, maar het is niet compleet. Er zijn verschillende verschijnselen die het Standaardmodel niet kan verklaren, zoals het bestaan ​​van donkere materie en de oorsprong van de materie-antimaterie-asymmetrie in het universum. Natuurkundigen werken aan nieuwe theorieën die deze verschijnselen kunnen verklaren, zoals supersymmetrie en snaartheorie.

4. Nieuwe deeltjesversnellers bouwen

De LHC is de grootste en krachtigste deeltjesversneller ter wereld. Het is echter niet krachtig genoeg om enkele van de nieuwe deeltjes te ontdekken die door de theorie worden voorspeld. Natuurkundigen zijn van plan nieuwe deeltjesversnellers te bouwen die nog krachtiger zijn dan de LHC, zoals de International Linear Collider (ILC) en de Compact Linear Collider (CLIC).

5. Het universum verkennen met deeltjesfysica

Deeltjesfysica gaat niet alleen over het bestuderen van de fundamentele deeltjes van de natuur. Het gaat ook over het gebruik van deze deeltjes om het universum als geheel te begrijpen. Deeltjesfysici gebruiken donkere materie en donkere energie om de grootschalige structuur van het heelal en de evolutie van sterrenstelsels te bestuderen. Ze gebruiken ook neutrino's om de eigenschappen van de zon en andere sterren te bestuderen.