CERN-CMS

Een reuzemagneet voor het bestuderen van minideeltjes

De Compact Muon Solenoid (CMS) is een detector in de Large Hadron Collider (LHC) van CERN, het Europese Centrum voor  Nucleair Onderzoek.  De bouw van de CMS werd in 1998 gestart in Cessy, Frankrijk en na de bovengrondse constructie werden de verschillende delen van de gigantische detector (12.500 ton) neergedaald naar de ondergrondse ring van de LHC. In september 2008 produceerde de LHC zijn eerste bundel en detecteerde de CMS de eerste deeltjes.

De CMS is een soort supergeleidende magneet omhuld door muondetectoren, ontworpen voor het bestuderen van diverse fysische fenomenen, inclusief de zoektocht naar het Higgs deeltje, extra dimensies, supersymmetrie en deeltjes donkere materie.

Technieken

De CMS detector is een enorme cilindrische structuur bestaande uit verschillende ringen.  De binnenste laag is een silicium gebaseerde tracker (een trackervolgt het spoor van deeltjes), omhuld door een elektromagnetische calorimeter en een calorimeter voor hadronen.  De tracker en calorimeters passen in de solenoïde magneet die een magneetveld van 4 Tesla genereert.  Omheen de magneet bevinden zich grote muondetectoren, die zich  binnen het terugkeer-juk van de magneet bevinden.  De detector kan vele fenomenen onderzoeken die ontstaan bij botsingen van protonen aan 14 TeV en bevat subsystemen om de energie en het momentum van fotonen, elektronen, muonen en andere bijproducten van de botsingen met hoge precisie te meten.

Onderzoek

Het CMS experiment, zoals de andere experimenten in de LHC, is ontworpen om het standaard model van de deeltjesfysica (die de fundamentele wetten van de natuur verklaart) te evalueren, en in het bijzonder voor de ontdekking van het Higgs deeltje.  Andere vragen die onderzocht worden zijn onzekerheden over het wiskundig gedrag van het standaardmodel bij hoge energieën, het ontbreken van een verklaring uit de deeltjesfysica voor het bestaan van donkere materie en de redenen voor het onevenwicht tussen materie en anti-materie waargenomen in het universum.

Vlaamse onderzoeksgroepen van de universiteiten van Antwerpen, Brussel en Gent zijn actief in het CMS experiment. De Belgische Federale overheid betaalt het lidgeld voor CERN en het FWO voorziet, dankzij financiering van de Vlaamse overheid, in de logistieke ondersteuning voor de CMS experimenten via het Big Science programma.  Bijkomende ondersteuning voor onderzoeksprojecten en verplaatsingen kan aangevraagd worden via de reguliere kanalen van het FWO.

Contact

Prof. Eddi De Wolf, Elementary Particle Physics Group, Universiteit Antwerpen: Eddi.DeWolf@ua.ac.be.

Links

http://cms.cern.ch/

http://public.web.cern.ch/PUBLIC/Welcome.html

http://www.hep.ua.ac.be/

http://w3.iihe.ac.be/

http://inwfsun1.ugent.be/frt.php