Wetenschappers onderzoeken deeltjesinteracties op de kleinste schaal tot nu toe

Wetenschappers hebben deeltjesinteracties waargenomen op een schaal die ongeveer 100 miljard keer kleiner is dan een atoom. Die bevinding kan onderzoekers helpen ideeën over donkere materie en de fundamentele werking van het heelal te toetsen.

Het resultaat is afkomstig van een experiment bij de Large Hadron Collider, waar deeltjes met hoge energie op elkaar worden gebotst. Onderzoekers bestudeerden het puin, waaronder kortlevende beautyquarks, die na ongeveer 1,5 biljoenste seconde vervallen in andere deeltjes.

Het team onder leiding van Cambridge zag de quarks op een schaal van een miljardste van een biljoenste meter op elkaar inwerken. Sommige theorieën suggereren dat donkere materie op zulke kleine afstanden een grotere invloed op deeltjes kan hebben, maar het experiment heeft donkere materie zelf niet waargenomen.

‘We kloppen aan bij de deur van dit zeptowereldje’, vertelde dr. Harry Cliff van de Universiteit van Cambridge, die de analyse leidde, aan de BBC. Hij zei dat er meer gegevens nodig zouden zijn om te onderzoeken of er nieuwe deeltjes gevonden kunnen worden.

Het resultaat komt op een moment dat de internationale samenwerking een upgrade van £150m aan de LHCb-detector plant, waarmee de frequentie van de relevante deeltjesvervallen vertienvoudigd zou worden. Het Britse agentschap UK Research and Innovation heeft zijn aandeel in de financiering van de upgrade ingetrokken als onderdeel van bezuinigingen op verschillende projecten voor deeltjesfysica en astronomie.

Prof. Tim Gershon, die de LHCb-samenwerking leidt, vertelde de BBC dat de volledige betrokkenheid van het VK bij het onderzoek onzeker was. UKRI zei dat het een volledig betrokken lid van CERN bleef en de op één na grootste financier was, met een bijdrage van ongeveer £175m per jaar. Het agentschap zei dat het voor andere infrastructuurprojecten had gekozen nadat het meer financieringsaanvragen had ontvangen dan het kon ondersteunen.