EO

Guarkgluonjager meet aan deeltjes uit ziedend oerplasma

04 maart 2019 om 09:55 uur

Experimenteel natuurkundige Marco van Leeuwen meet op Cern in Genève aan deeltjes met hoge energie die uit ‘ziedend oerplasma’ ontsnappen. “In feite doen we de oerknal in het klein over in het lab, vooral om meer te begrijpen van de interacties tussen quarks.” Hij krijgt nu een Vici-beurs van 1,5 miljoen euro voor zijn werk aan plasma’s van quarks en gluonen.


Van Leeuwen, die werkt aan het Alice-experiment, kan van het geld de komende vijf jaar drie promovendi en twee post-docs aan het werk zetten. "Met een team kun je binnen zo'n groot experiment echt impact maken, in plaats van alleen volgen", zegt hij opgewekt over de toekenning.


Bij Alice worden botsingen bestudeerd van zware loodkernen, die van tijd tot tijd worden opgejaagd door de LHC-versneller in Genève. Daarbij ontstaat een materietoestand die vermoedelijk kort na de oerknal het heelal vulde, het zogeheten quark-gluonplasma.


Loodkernen bestaan normaal uit protonen en neutronen, kerndeeltjes die zelf uit drietallen sterkgebonden quarks zijn gebouwd. Die drietallen quarks worden via het uitwisselen van gluonen bij elkaar gehouden. Bij de loodlood-botsingen worden temperatuur en druk zo hoog dat de quarks en gluonen van de kerndeeltjes een vloeibaar plasma vormen.


Van Leeuwen is gespecialiseerd in metingen van deeltjes met hoge energie die uit zo'n ziedend oerplasma ontsnappen. Die vertellen veel over de eigenschappen van het plasma dat ze passeren, maar zijn relatief zeldzaam. Om ze te vinden zijn veel data nodig.

 

Schieten op goudfolie

Zijn aanpak, zegt van Leeuwen, is losjes vergelijkbaar met de klassieke experimenten van Rutherford, die het bestaan van de massieve atoomkern aantoonden door elektronen op goudfolie te schieten. "Je kunt zeggen dat wij op zoek zijn naar eventuele klontjes in het quark-gluonplasma door te kijken of er iets wegkaatst."


Op zich beschrijft het Standaard Model van de deeltjesfysica heel precies hoe quarks via de sterke kernkracht haast onwrikbaar aan elkaar worden gebonden. Over hoe dat uitpakt in een heel plasma van quarks en gluonen is echter geen sluitende theorie. "Wat je dan doet is samen met theoretici modellen maken en die testen via het experiment." Zijn post-docs zullen zich met het verbinden van theorie en experiment gaan bezighouden.


Veel van zijn werk bij Alice is dat soort analyses, het doorploegen van meetgegevens op de gezochte effecten en het testen van ideeën. Doorgaans achter een bureau. "Ik kom wel met een helm op bij de detector, maar dat is meestal om mensen rond te leiden."

 

Grote concentratie van botsingen

Alice registreerde afgelopen december in een paar weken tijd tienmaal meer botsingen dan in alle jaren daarvoor. De loodbundels vormden het slotstuk voor de LHC-versneller, die nu twee jaar zal worden onderhouden en aangepast voor de toekomst. Terwijl de versneller stilligt wordt de Alice-detector verder gemoderniseerd om vanaf het jaar 2021 nog meer gegevens van loodbotsingen te kunnen verwerken.


Zulke meetgegevens vormen het materiaal waaraan Van Leeuwen en zijn team hun analyses gaan doen. "Om kleine effecten te kunnen bekijken heb je heel veel data nodig en die beginnen nu echt te komen", zegt Van Leeuwen. Een van de promovendi in zijn toekomstige team zal zich gaan bezighouden met het gebruik van kunstmatige intelligentie bij de data-analyses van de enorme hoeveelheden meetgegevens. "Machine learning kan misschien dingen oppikken die je zelf niet gauw zou zien."


Van Leeuwen (Amsterdam 1975) werkt al ongeveer zijn hele wetenschappelijke loopbaan aan experimenten in de zogeheten zware-ionenfysica, op Cern en eerder ook in de VS en een tijdlang aan de Universiteit Utrecht. Vooral een boeiend vakgebied omdat het minder afgebakend is dan bijvoorbeeld de deeltjesfysica zoals andere experimenten die de LHC-versneller gebruiken, vindt hij. "Het is geen kwestie van zoeken naar nieuwe deeltjes of het precies meten van hun eigenschappen, maar proberen te begrijpen hoe de sterke kernkracht überhaupt de materie vormgeeft. Zoiets is een geweldige uitdaging om aan te werken."

 

Gerelateerd nieuws

Zeeworm inspireert tot onderwaterlijm

Zeeworm inspireert tot onderwaterlijm

Lijm en water zijn geen geslaagde combinatie. Toch heeft WUR-promovendus Marco Dompé het voor elkaar gekregen om onderwaterlijm te maken. Met dank aan de natuur.

Plastic recycling van binnenuit met zuren

Plastic nu eindelijk goed te recycleren

Wetenschappers van het Amerikaanse Berkeley Lab hebben plastics ontwikkeld die steeds opnieuw kunnen worden gerecycled in hoogwaardig materiaal van elke kleur, vorm of gedaante. Dat is zeldzaam, omdat kunststoffen…

Zonnecellen van perovskiet veel sterker door fluoride

Zonnecellen van perovskiet veel sterker door fluoride

Onderzoekers van Differ, de TU/e, de UT, en Peking University hebben ontdekt dat een beschermend laagje van fluoride zonnecellen van perovskiet een stuk stabieler maakt. Na duizend uur onder extreme testomstandigheden…

Webshop

webshop

 

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Product van de maand

RSS
Nieuw! Lichtschermen PSENopt II - van top tot teen volledig beveiligd

Pilz maakt het portfolio met lichtschermen compleet: De lichtschermen PSENopt II zijn niet alleen verkrijgbaar voor...

Focus op

ABB BV
ABB BV

Machineveiligheid, systemen en componenten

B&R Industriële Automatisering BV *
B&R Industriële Automatisering BV *

Perfection in Automation

Pilz Nederland
Pilz Nederland

Voor industriële (veilige) automatiseringsoplossingen

Ringspann Benelux BV
Ringspann Benelux BV

Partner in aandrijf- en opspantechniek

Rotero Holland BV
Rotero Holland BV

Stappenmotor - Servomotor - Elektro Magneet

Tosec
Tosec

Specialist in plaatbewerking

Download gratis engineering boeken

A gratis boeken downloaden

 

Agenda

20 mei 2019, Eindhoven

Dutch Technology Week

Tijdens de Dutch Technology Week worden in heel Nederland wonderlijke en innovatieve technologieverhalen...

21 mei 2019, Mercure Hotel Roeselare

UPDATE MACHINEVEILIGHEID

Bij de laatste ontwikkelingen in machineveiligheid horen ook moderne interpretaties.

22 mei 2019, LIMTEC+ Diepenbeek

UPDATE MACHINEVEILIGHEID

Bij de laatste ontwikkelingen in machineveiligheid horen ook moderne interpretaties.

Meer agendapunten »