Mijlpaal voor ATLAS en Nikhef: de eerste duizend papers

12 juli 2021

Ongeveer honderd van de eerste duizend ATLAS-publicaties hadden een grote inbreng van Nikhef. We kozen de zes belangrijkste.

Op 18 juni leverde het ATLAS-experiment op CERN zijn duizendste wetenschappelijke publicatie af, een mijlpaal voor de onderzoekers en de natuurkunde. Tien jaar observeren van protonbotsingen in de grootste deeltjesversneller ter wereld leverde een schat aan metingen en analyses op.

Van die duizend artikelen, zegt ATLAS-groepsleider Wouter Verkerke van Nikhef, hadden er zo’n honderd een forse inbreng vanuit Nikhef. Nederlandse natuurkundigen zijn nauw betrokken geweest bij de bouw en het meetprogramma van de grote ondergrondse detector.

“Ongeveer drie procent van de auteurs van ATLAS zijn verbonden aan Nikhef. Dan is tien procent inbreng zeker boven gemiddeld”, zegt Verkerke. “Punching above your weight, noemen de engelsen dat.”

Nikhef-onderzoekers hebben geregeld gezichtsbepalende posities in het ATLAS-consortium, dat vele duizenden onderzoekers telt in tientallen landen. Momenteel leidt bijvoorbeeld Pamela Ferrari de publicatiecommissie van de samenwerking.

In die tien jaar bekeken ATLAS-fysici talloze aspecten van het standaardmodel van de deeltjesfysica. Hun detector is een heel algemene meetmachine, die naar ver uiteenlopende deeltjeskwesties kan kijken. Dat leverde doorbraken op, primeurs, en ook heel veel nul-resultaten: tests van goede ideeën die toch niet bleken te kloppen toen de LHC eenmaal botsingen met ongekend hoge energie ging produceren.

De LHC is een verkenningsmachine en dat is wat ATLAS veel gedaan heeft, zegt Verkerke: verkennen. “Je gaat een onbekend gebied binnen en zult gewoon moeten gaan kijken wat je daar kunt vinden. Vaak niks, maar ook dat leert je iets over je ideeën.”

Verreweg het bekendste ATLAS-resultaat, en inmiddels meer dan 12 duizend keer geciteerd, is de ontdekking van een nieuw deeltje in juli 2012, het befaamde higgsdeeltje. De vondst ervan werd tegelijk bekend gemaakt door ATLAS en het concurrerende CMS-experiment in de LHC-versneller.

Het nieuwe deeltje bevestigde eindelijk de ideeën over de manier waarop deeltjes massa krijgen en wordt gezien als de sluitsteen van het standaardmodel. Inmiddels is een aanzienlijk deel van het ATLAS-programma gericht op het bestuderen van het higgsdeeltje.

Traditioneel worden ATLAS-papers door alle duizenden onderzoekers van het experiment ondertekend, een auteurslijst van vele pagina’s die soms langer is dan de wetenschappelijke inhoud.

In de praktijk zijn artikelen echter het werk van kleinere toegewijde teams van onderzoekers. Nikhef had op die manier in ongeveer honderd ATLAS-artikelen het voortouw. Behalve het artikel met de ontdekking van het higgsdeeltje in 2012 waren voor Verkerke en zijn collega’s nog eens vijf artikelen echte topprestaties van Nikhef.

Dat zijn het artikel over de productie van top-quarks (2011), de ontdekking van het higgsdeeltje (2012), de spin-0 van het higgsdeeltje (2013), de speurtocht naar supersymmetrie (2018), de speurtocht naar exotische fenomenen (2019), en de interactie van higgs met het top-quark (2018). Klik op de voorpagina’s voor meer uitleg en de papers.

Measurement of the top quark-pair production cross section with ATLAS in pp collisions at s√ = 7 TeV. Lees meer door op de voorpagina te klikken.

Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Lees meer door op de voorpagina te klikken.

Evidence for the spin-0 nature of the Higgs boson using ATLAS data. Lees meer door op de voorpagina te klikken.

Search for electroweak production of supersymmetric states in scenarios with compressed mass spectra at s√=13TeV with the ATLAS detector. Lees meer door op de voorpagina te klikken.

A strategy for a general search for new phenomena using data-derived signal regions and its application within the ATLAS experiment. Lees meer door op de voorpagina te klikken.

Observation of Higgs boson production in association with a top quark pair at the LHC with the ATLAS detector. Lees meer door op de voorpagina te klikken.