De största svaren finns i de minsta bitarna

Det råder en febrig väntan i fysikernas värld, en väntan på den största partikelsmäll som människan någonsin skapat.

Men än får man ge sig till tåls något år. Det som händer på onsdag är att de första protonerna ska göra de första varven i den 27 kilometer långa acceleratorringen 100 meter under mark­ytan.

Till smällande champagnekorkar har forskarna redan provkört delar av ringen.

År av tester och kalibreringar ska sedan leda fram till en partikeltoppfart på 11 245 varv i sekunden. Då kommer protonerna i Atlas- och CMS-projekten att braka ihop med aldrig tidigare sedda energinivåer och förhoppningsvis locka fram sanningen ur materien.

Högst på önskelistan står avslöjandet av den gäckande Higgspartikeln, den felande länken i partikelfysikens standardmodell.

– Det här är det största som hänt inom fysiken, säger Leif Lönnblad, professor i teoretisk fysik vid Lunds universitet. Men det handlar inte bara om Higgs. Vi hoppas också att kollisionerna ska ge oss ny kunskap om materien.

Vid LHC är allt gigantiskt. Att gå runt acceleratorringen är en promenad på fem timmar. Man passerar 1 600 supraledande magneter samt Atlasdetektorn, hög som ett sjuvåningshus, och CMS-detektorn som väger lika mycket som Eiffeltornet.

Ytterligare två försöksstationer längs ringen ska locka fram universums gåtor.

Stora forskningsmaskiner ska förhoppningsvis skapa stor vetenskap och flytta fram partikelfysiken till nya fronter. Men alldeles säkert är det inte.

– Att hitta Higgspartikeln är som att leta efter en nål i miljontals höstackar, säger Leif Lönnblad som tillägger att de teoretiskt inriktade Lundaforskarna kopplade till Atlas är mer intresserade av hur höet ser ut.

Och mycket hö kommer det att bli när LHC når sin topprestanda i början av 2010. Då kommer detektorerna att producera information i massor, runt två gigabyte per sekund, en dataström som skulle blockera hela internet men som den nya griddtekniken klarar av.

Att bara hitta den förutspådda Higgspartikeln och inget annat vore ett antiklimax.

– Visst hoppas vi också på ny kunskap, nya partiklar och kanske saker som binder ihop de olika krafterna, säger han och sneglar mot supersymmetriteorin där forskningen i dag väntar på de stora framstegen.

I Sverige är ett drygt hundratal forskare i Lund, Uppsala och Stockholm involverade i LHC-projektet. Lund har dessutom föreslagit och ansvarat för utvecklingen av en av detektorerna i Atlas.

Men LHC handlar inte bara om kraftiga protonsmällar. I acceleratorn har man dukat för ytterligare ett i bokstavlig mening tungt experiment.

Vid 9 000-tonsdetektorn Alice ska forskarna se vad som händer när tunga blykärnor krockar med varandra, för att skapa det tillstånd som universum befann sig i någon miljondels sekund efter big bang.

– Vid kollisionerna når man upp till en energitäthet som är upp till femtio gånger högre än i vanliga atomkärnor, säger docent Anders Oskarsson som väntar sig att få se protoner och neutroner smälta ner till en kvark-gluonplasma.

Forskare och tekniker i Lund bidrar också till utvecklingen av en av Alicedetektorerna.

– Vi har tagit fram elektroniken som registrerar och mäter en del av partikelspåren. Hittills har vi testat runt 100 000 specialutvecklade chips.

Och vad är mer att vänta när Cern och LHC kanske tar över hegemonin med en maskin sju gånger kraftigare än den amerikanska Tevatronen vid Fermilabbet i USA.

– Vi hoppas få kunskap som gör att vi bättre förstår asymmetrin i universum. Dessutom får vi kanske se spår av mörk materia i Atlasförsöken, säger Leif Lönnblad.

Men det finns de som bävar inför det som LHC kan komma att skapa – svarta hål som slukar jorden. Cern är anmält till Europadomstolen.

– Det är förstås bara nonsens. Gravitationen är så oändligt mycket svagare än de krafter som verkar på partikelnivå att svarta hål inte kan bildas.

Om forskarna hittar spåren efter Higgspartikeln återstår att se. Gör man det väntar ett Nobelpris, vem eller vilka som ska ha det står skrivet i stjärnorna. Men för den som spelat på Higgspartikeln väntar sex gånger pengarna hos engelska bookmaker.