CERNin uusi hiukkaskiihdytin tuskin tulee Suomeen



Suomesta tuskin tulee Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen CERNin uuden hiukkaskiihdyttimen sijaintipaikka. Tällainen mahdollisuus oli takavuosina esillä, mutta nykyisin se näyttää epätodennäköiseltä.


- Yksi merkittävä syy on se, että isäntämaan omarahoitusosuus on noussut 20-30 prosentista noin 50 prosenttiin. Suunnitteilla oleva lineaarikiihdytin maksaisi noin 20 miljardia markkaa, ja Suomella tuskin on varaa 10 miljardin omarahoitusosuuteen, kertoo Helsingin yliopiston fysiikan tutkimuslaitoksen johtaja Eero Byckling.

Hiukkaskiihdyttimen kotipaikaksi pyrkineiden maiden joukossa Suomen etuna on vakaa kallioperä, jonka ansiosta kiihdyttimen häiriöt olisivat vähäisiä. Bycklingin mukaan maaperän vakaus ei kuitenkaan enää nykyteknologiaa käytettäessä ole yhtä merkittävä seikka kuin ennen.

- Vireillä on nyt lähinnä kaksi hiukkaskiihdytinhanketta. Toista varten on Hampurin lähistöltä alustavasti varattu noin 30 kilometrin pituinen maa-alue, toinen taas on amerikkalais-japanilainen hanke. Me Suomessa tietysti toivomme, että lineaarikiihdytin rakennetaan Hampuriin, sanoo Byckling.

Kansainvälistä yhteistyötä

Lineaarikiihdytin on suora pitkä putki, joka soveltuu hyvin etenkin elektronien kiihdyttämiseen. Nykyisin parhaat toimivat kiihdyttimet ovat kuitenkin rengasmaisia. CERNin rengaskiihdytin sijaitsee maan alle kaivetussa tunnelissa Sveitsin ja Ranskan rajalla.

Hiukkaskiihdytintä voi tutkijoiden mukaan verrata mikroskooppiin. Hiukkasille - esimerkiksi protoneille ja elektroneille - annetaan ensin valon nopeutta lähestyvä vauhti ja sen tuoma energia, minkä jälkeen ne pannaan törmäämään toisiinsa.

Hiukkasfysiikan tutkimus on kansainvälistä yhteistyötä osittain juuri tutkimuslaitteiden suuruuden ja kalleuden vuoksi.

Fysiikan kokoavaan teoriaan on vielä pitkä matka

Fysiikan ns. yhtenäisyysteoriaa tuskin voidaan luoda lähimpien 10 tai 20 vuoden aikana, vaikka alan optimistit ovatkin sellaista ennakoineet. Näin uskoo Utrechtin yliopiston teoreettisen fysiikan professori Gerard 't Hooft, joka maanantaina sai Euroopan fyysikkoseuran palkinnon tutkimustyöstään. - Nykyfysiikan avulla pystytään ymmärtämään noin 98-99 prosenttia luonnossa havaittavista ilmiöistä. Se viimeinen prosentti on kuitenkin osoittautunut suureksi mysteeriksi, sanoo 't Hooft.

- Edessämme näyttää olevan tutkimuksellinen autiomaa, jonka ylittäminen saattaa olla yhtä suuri urakka kuin koko fysiikan kehitys tähän asti, hän kuvailee.

Gerard 't Hooftilla on ollut keskeinen osuus hiukkasfysiikan ja ilmiöitä kuvaavan perusteorian, ns. standardimallin luomisessa 1970-luvun alussa. Hän oli tuolloin opiskelija, joka lopputyössään esitti mallin hiukkasfysiikan siihenastisten havaintojen kuvaamiseksi.

Standardimallin taustalla on se havainto, että atomit eivät olekaan aineen pienimpiä yksikköjä, vaan myös niiden ytimiä muodostavat protonit ja neutronit koostuvat pienemmistä hiukkasista, kvarkeista.

Kuuden erilaisen kvarkin lisäksi on löydetty muitakin alkeishiukkasia, mm. välittäjähiukkasina toimivat fotonit ja gluonit. Teoreettiset mallit ennakoivat vielä ainakin yhden uuden hiukkasen löytymistä.

STT-IKK
23.7.1999


AJASSA -SIVULLE