Magnetische-monopolen-experiment MoEDAL publiceert resultaten

Langs de 27 kilometer lange, cirkelvormige tunnel van deeltjesversneller LHC staan vier grote experimenten opgesteld: ATLAS, CMS, ALICE en LHCb. Allemaal installaties die tonnen zwaar zijn en waar honderden, zo niet duizenden wetenschappers aan werken. Maar in de ondergrondse ruimte waar LHCb zich bevindt, staat ook een veel bescheidener experiment, dat je zomaar zou kunnen aanzien voor een paar archiefkasten en wat verspreide dozen met tl-buizen: MoEDAL. Daarmee wordt gezocht naar exotische deeltjes, en dan met name naar de zogenoemde magnetische monopolen. En dat experiment heeft nu eindelijk zijn eerste resultaten in een wetenschappelijk tijdschrift zien verschijnen.

Lees het hele bericht op de KIJK-site.

Lezers van De deeltjessafari met een héél goed geheugen zullen nu misschien een gevoel van déjà vu ervaren. Ik meldde namelijk vergelijkbare resultaten in hoofdstuk 5 van mijn tweede boek, dat alweer twee jaar geleden is verschenen. Toen baseerde ik me nog op een paper naar aanleiding van een conferentie; nu pas zijn blijkbaar de resultaten gepubliceerd in het Journal of High Energy Physics.

Geen idee waarom het zo lang moest duren, maar ach, deze volgens CERN eerste paper van MoEDAL vormt wel een mooie aanleiding om de zoektocht naar échte magnetische monopolen (en dus niet die vaste-stoffysica-dingen) onder de aandacht te brengen bij de KIJK-lezers.

BICEP2-resultaat afgeserveerd

In de categorie ‘beter laat dan nooit’: hier nog mijn berichtje van begin vorige week over het afserveren van het BICEP2-resultaat.

Voorjaar 2014 claimde het zuidpoolexperiment BICEP2 patronen te hebben gezien in de achtergrondstraling van het heelal, die zo’n 380.000 jaar na de oerknal werd uitgezonden. Groot nieuws, want deze patronen zouden bewijs vormen voor de inflatietheorie, die stelt dat het heelal direct na de oerknal héél even met een enorm tempo uitdijde. Helaas concludeert een samenwerking van BICEP2, de Keck Array en ESA’s Planck-satelliet nu dat het bewijs hiervoor te dun is.

Lees het hele bericht op de KIJK-site.

Een en ander heeft ook wel wat consequenties voor De deeltjessafari. In dit boek noem ik het BICEP2-resultaat (met een boel voorbehoud, weliswaar) in de hoofdstukken over gravitonen en magnetische monopolen. In het eerste geval zouden de patronen ons meer kunnen vertellen over hoe een quantumtheorie van de zwaartekracht in elkaar steekt (waarin het graviton dan de rol van ‘krachtuitwisseldeeltje’ speelt). In het tweede geval zou BICEP2 inflatie onderbouwen, een verschijnsel dat er op zijn beurt voor gezorgd zou kunnen hebben dat de magnetische monopolen in ons heelal zo verdund zijn dat we ze nu nergens meer zien. In beide gevallen zijn we dus helaas terug bij af. Er zou nog steeds informatie over quantumzwaartekracht en inflatie in de achtergrondstraling versleuteld kunnen zitten, maar die hebben we dan nog niet op een overtuigende manier gezien.

The Big Bang Theory & magnetische monopolen in Naturalis

Komende donderdag – 27 november – is van 20.00 tot 22.30 uur in Naturalis, Leiden, de nieuwe editie van hun evenement Naturalis After Dark, met als thema humor. Ik zal op deze avond een praatje geven over The Big Bang Theory en magnetische monopolen, opgehangen aan dit fragment:

Verder is er een interview met letterkundige Bas Jongenelen over humor in de middeleeuwen, een presentatie in Pecha Kucha-stijl van mediawetenschapper Emiel Martens over Geer & Goor als onderwerp van wetenschappelijk onderzoek, een flitscollege door Kees Moeliker, een column van filosoof Victor Gijsbers, een interview met bioloog Jan van Hooff over primaten en humor, een experiment van sociaal-psycholoog Disa Sauter en filmpjes van Ype Driessen en Bruno van Wayenburg.

Kaartjes voor de avond zelf zijn hier te bestellen voor 10,80 euro. Voorafgaand ter plekke dineren (lopend buffet) kost 15 euro.

Meer weten over magnetische monopolen? Zie hoofdstuk zes van mijn nieuwe boek, De deeltjessafari!

BICEP2-resultaat niet ondersteund door Planck

En jawel hoor, de eerste stukjes uit De deeltjessafari zijn alweer een tikje achterhaald! Ik noem namelijk in een paar hoofdstukken – met de nodige slagen om de arm; dat wel – de sporen van zwaartekrachtsgolven die het experiment BICEP2 in de achtergrondstraling van het heelal meende te hebben gezien. Die sporen zouden namelijk a) de inflatietheorie ondersteunen (die op zijn beurt kan verklaren waarom we geen magnetische monopolen zien; zie hoofdstuk 6) en b) een indicatie zijn dat de zwaartekracht kan worden ‘verquantumd’ (zie hoofdstuk 5). Natuurkundigen die ik hierover sprak net na de ontdekking, waren dan ook erg enthousiast.

Er was echter ook al snel kritiek: de gemeten ‘kolkjes’ in de achtergrondstraling zouden afkomstig kunnen zijn van stof, stelden niet bij het experiment betrokken onderzoekers, en ons dus niets vertellen over de oerknal. Het wachten was op het team achter Planck, dat nog steeds de data die deze ruimtetelescoop tussen 2009 en 2013 verzamelde van de kosmische achtergrondstraling aan het analyseren is. Deze week liet dat team eindelijk van zich horen (oké, met het oog op De deeltjessafari had het van mij nog wel wat langer op zich mogen laten wachten…), en hun conclusies zien er niet goed uit voor BICEP2.

Overigens zegt dit uiteindelijk niet zoveel, in die zin dat inflatie en van quantumzwaartekracht hiermee niet van tafel zijn geveegd. We hebben alleen een vroege kans gemist om indicaties van beide te zien, maar op de achtergrondstraling gerichte experimenten als BICEP2 kunnen die best in de toekomst alsnog vinden. Al zal de reactie dan wel nóg sceptischer zijn dan al het geval was bij het bovengenoemde resultaat.

Magnetische monopool gesimuleerd in lab

Elke magneet heeft een noord- en een zuidpool. Snijd je zo’n magneet vervolgens in tweeën, dan blijkt elke helft ook weer een noord- en een zuidpool te hebben. Een losse pool zul je dus nooit zien. Toch zouden deze zogenoemde magnetische monopolen kunnen bestaan, stelde de Britse natuurkundige Paul Dirac in 1931. Alleen: tot nu toe is het nog op geen enkele manier gelukt om er een waar te nemen. Maar natuurkundigen onder leiding van David Hall hebben er nu wel een gemaakt in het lab – soort van.

Lees het hele bericht op de KIJK-site!

Meer over magnetische monopolen – maar dan vooral van het soort dat Dirac voorspelde – in mijn volgende boek, De deeltjessafari.