Particle Fever

EUROPÄISCHE ORGANISATION FÜR KERNFORSCHUNG

Nein, ich weiß nicht. Ein paar Leute.

DAVID KAPLAN THEORETISCHER PHYSIKER

Ich war... Es war schrecklich.

Morgen wird es besser werden.

Das kann ich nicht sagen.

Nicht in einem öÖffentlichen Forum sagen?

Ich brauche Beweise.

Das ist groß, nicht?

Seit ich mich mit Physik befasse,

sprechen die Leute über diese Maschine.

Der Large Hadron Collider,

die größte Maschine, die die Menschen je bauten,

wird endlich eingeschaltet.

Nach sehr vielen Jahren des Wartens und Theoretisierens

darüber, wie Materie entstand,

und was die grundlegende Theorie der Natur ist.

All diese Theorien werden endlich getestet

und wir werden etwas herausfinden.

Wir wissen noch nicht, was es sein wird, aber wir werden es wissen,

und das wird alles ändern.

Und entdeckt der LHC neue Partikel,

sind wir auf der richtigen Spur.

Und wenn nicht, haben wir nicht nur etwas übersehen,

sondern wissen vielleicht nie, wie wir vorgehen sollen.

Wir befinden uns an einer Weggabelung

und es wird entweder eine goldene Ära

oder es wird ziemlich ernüchternd.

Und ich hörte noch nie von so einem Moment in der Geschichte,

in dem ein ganzes Fachgebiet von einem einzelnen Ereignis abhängt.

-Hi. -Hi.

-Ich bin David. -Ich bin Fabiola.

Fabiola, nett, Sie kennenzulernen.

FABIOLA GIANOTTI PROJEKTLEITERIN ATLAS-EXPERIMENT

Ich schlug vor, auf dieser Seite zu sein,

weil dieses riesige Rad ziemlich spektakulär ist.

Ja, ja...

Mehr als je zuvor erfordert dies die Zusammenarbeit

von Theorie und Experimentalisten,

das wäre also eine günstige Zeit, in der wir zusammenarbeiten und...

Es macht Spaß, endlich mit Experimentalisten zu interagieren.

Ich saß immer nur in meinem Büro und dachte mir verrückte Ideen aus.

Kommt und macht eure Berechnungen hier...

vor diesem großen Instrument.

Ja... zur Inspiration!

Das ist eine große Sache.

Alle warten auf den Start dieser Maschine,

die über so viele Jahre gebaut wurde.

Wir erwarten alle gespannt, was sie finden könnte.

PHYSIKFORUM ASPEN-INSTITUT

Wann immer es auch nur ein Gerücht gibt,

dass ein neues Partikel gefunden wurde,

noch bevor eingeschaltet wurde,

war die gesamte Fachwelt total aufgeregt.

Ursprünglich wurde das Experiment Mitte der 80er Jahre designt

und es dauerte so lange, es zu konstruieren.

Es gibt 10.000 Leute mit über 100 Nationalitäten.

Eingeschlossen Länder, die gegenseitige Todesfeinde sind,

wie Indien und Pakistan,

Georgien und Russland, Iran und Israel.

Alle haben Physiker, die an dieser Maschine arbeiten.

Diese großen blauen Dinge sind 7-Tonnen-Superleitmagnete, die mit

Flüssighelium auf die kälteste Temperatur auf Erden gekühlt werden müssen,

kälter als leerer Raum.

Es gibt 100.000 Computer

auf der ganzen Welt, die verbunden sind, um die Daten zu verarbeiten.

Tatsächlich wurde das World Wide Web bei CERN entwickelt,

damit Physiker auf dem ganzen Planeten Daten teilen können.

Die Vereinigten Staaten bauten eine Maschine wie diese,

sogar eine noch größere, in Texas,

VEREINIGTE STAATEN

aber sie bekamen geringe technische Schwierigkeiten.

Ich bezweifle, dass irgendjemand glaubt, dass die dringendsten Probleme

Sherwood Boehlert, Republikanischer Abgeordneter, New York

der Nation ein ungenügendes Verständnis

der Ursprünge des Universums beinhalten.

Leider wurde der Superconducting Super Collider

1993 vom Kongress abgesetzt.

Und schließlich sagte er:

Tun wir es nicht, werden die Europäer das machen.

Lasst sie das machen!

Joel Hefley, Republikanischer Abgeordneter, Colorado

Wir stehlen ihre Technologie, Sso wie sie unsere.

Es wurde sehr politisch.

Es war sehr teuer, sehr kompliziert.

Es ist schwierig für Physiker zu erklären,

warum wir diese Experimente machen.

Der Maschine dient nicht militärischen Zwecken.

Es sind keine kommerziellen Zwecke.

Es geht darum, die Grundgesetze der Physik zu verstehen.

Es gibt zwei Arten von Partikelphysikern.

Es gibt Experimentalisten.

Sie bauen die großen Maschinen, machen die Experimente,

analysieren die Daten und versuchen, Dinge zu entdecken

wie neue Partikel.

Und dann gibt es die Theoretiker, wie mich.

Wir konstruieren Theorien, die versuchen, alles in der Natur zu erklären.

Ohne uns stehen die Experimentalisten im Dunkeln,

aber ohne sie

werden wir nie die Wahrheit erfahren.

Wenn Sie gehen, wird es nicht so schlimm, aber...

Als ich an der Stanford war, hatte ich einen Mentor,

Savas Dimopoulos.

Savas arbeitet nur gern an den größten Rätseln.

Nur zum Spaß

sage ich Ihnen, dass die das ermöglichenden Technologien...

SAVAS DIMOPOULOS THEORETISCHER PHYSIKER STANFORD UNIVERSITY

Von ihm stammen einige der berühmtesten Theorien, die am LHC getestet werden,

aber er weiß nicht, ob welche von ihnen wahr sind.

Er behandelt die Physik sehr intensiv.

Arbeitet er an einer Abhandlung, die zu einem Nobel-Preis führen könnte,

erlaubt er nicht mehr als drei Teilnehmer an der Abhandlung,

weil der Nobel-Preis nur von drei Leuten geteilt werden kann.

Das ist die Ebene, auf der er sich bewegt und der Eindruck, den er machen will.

...bringt uns über die Grenzen der Atomphysik hinaus.

In der Partikelphysik

benötigt man einen Schwellenwert an Intelligenz,

was immer das auch heißen mag.

Aber das, was Wissenschaftler differenziert,

ist rein eine kunstvolle Fähigkeit,

um zu erkennen, was eine gute Idee ist,

was eine wunderbare Idee ist,

die es wert ist, dass man sich mit ihr befasst,

und, noch wichtiger,

was ein Problem ist, das interessant genug ist

und dennoch schwierig genug,

dass es noch nicht gelöst wurde,

aber die Zeit für die Lösung gekommen ist?

THEORETISCHER PHYSIKER INSTITUTE FOR ADVANCED STUDY, PRINCETON

Die Leute haben sehr lange auf dieses Experiment,

das LHC, gewartet.

So etwas gab es noch nie. Alle Superlative sind gerechtfertigt.

Das ist ein Fall, in dem der Rummel...

Der Rummel ist in etwa angemessen.

3000 Leute dazuzubekommen, gemeinsam an einem Experiment zu arbeiten,

dessen Ziel es ist, zu verstehen, was In Entfernungen

vor sich geht, die 1000 Mal geringer sind als ein Proton...

Das ist...

Das ist ein wirklich außergewöhnliches Zeugnis

einiger der höchsten Ideale, die Menschen haben können. Es ist...

Nima und ich promovierten etwa zur gleichen Zeit.

Er war einige Jahre vor mir.

Und Nima ist der Star unserer Generation.

Wir alle beobachteten und bewunderten ihn

und versuchten, mit ihm Schritt zu halten

oder ihn zu überholen, wenn es ginge.

Seit Mitte der 70er Jahre

besitzen wir eine erstaunlich erfolgreiche Theorie der Natur,

die wir als Standardmodell der Partikelphysik bezeichnen.

Aber im Kern der Theorie sitzt ein Schwachpunkt,

sehr deutliche konzeptionelle Probleme, an denen

diese fantastische Auffassung kränkelt.

Warum ist das Universum groß?

Warum ist die Schwerkraft viel schwächer als alle anderen Kräfte?

Die Art von Antworten, die diese Theorie auf diese Fragen gibt,

wirkt so offensichtlich absurd,

dass wir glauben, dass wir etwas sehr sehr Wichtiges übersehen.

Darüber hinaus gibt es eine Prognose dieser Theorie,

die unbedingt notwendig ist, um einen internen theoretischen Sinn zu ergeben,

und das ist das berühmte Higgs-Partikel.

Das Higgs oder etwas Ähnliches muss auftauchen.

Taucht es nicht auf, liegt ein wahrlich tiefgründiger Irrtum

in der Weise, wie wir über Physik denken.

Es gibt gute Gründe zu glauben, dass zumindest manche

dieser Fragen beim LHC beantwortet werden.

Es gibt keine Knappheit an Ideen, wie diese lauten können,

aber das ist wirklich

die einzige Chance dieser Generation,

meiner Generation.

Die Woche vor dem ersten Teilchenstrahl im LHC.

Da kommt der Boss.

Nein, ich esse nicht, ich schlafe nicht.

Ich habe keine Bedürfnisse.

Aber es läuft gut.

Es läuft gut.

Ich kam 1987 erstmals zu CERN.

Ich war eine sehr junge Grundstudentin

und ich erinnere mich an das erste Mal, als ich diesen Boden betrat.

Ich war etwas erschrocken von den Fluren des CERN-Hauptgebäudes,

ich verirrte mich fast in den Korridoren.

Für mich war es eine wunderbare Erfahrung,

weil ich die Chance hatte, von Anfang an dabei zu sein

und ein Experiment wirklich von Beginn an zu erleben und...

Von Null an.

Ich sah zwei Ereignisse der zehn

und wir sahen vermutlich die andere...

Ich kann die Aufregung über das erste Strahlenbündel nicht beschreiben.

Der gesamte Kontrollraum

benimmt sich wie eine Gruppe Sechsjähriger,

deren Geburtstag bevorsteht, verstehen Sie,

und es wird Kuchen geben und Geschenke,

MONICA DUNFORD, WISSENSCHAFTLICHE MITARBEITERIN ATLAS EXPERIMENT

alle Freunde werden kommen und sie...

Sie wissen einfach, dass es toll wird.

Sie sind irgendwie zerstreut und ich kann es mir nicht vorstellen,

weil sie gar nicht so bedeutend sind.

Ich bin seit einem Jahr als Postdoc hier,

bin also noch relativ neu.

Aber mein Timing ist perfekt.

Mit dabei zu sein, wenn die Daten eintreffen,