Zelf higgsdeeltjes jagen? ATLAS maakt zijn LHC-metingen publiek

14 februari 2020

Wie het wil, kan nu in echte waarnemingen van botsende protonen op zoek gaan naar aanwijzingen voor het higgsdeeltje. De ATLAS-detector stelt daartoe voor het eerst echte meetgegevens beschikbaar, en de benodigde gereedschappen.

De ATLAS-samenwerking heeft de eerste open dataset gepubliceerd van metingen aan proton-protonbotsingen met de LHC-versneller op de hoogste-energie tot nog toe. De nieuwe release is speciaal ontwikkeld voor het wetenschappelijk onderwijs, waarin de samenwerking al lang inzet voor studenten en docenten met behulp van open-access ATLAS-gegevens en aanverwante tools wordt onderstreept.

ATLAS heeft 10 inverse femtobarns (fb−1) openbaar gemaakt van de 13-TeV-gegevens, die overeenkomt met  ongeveer 1 quadriljoen proton-proton botsingen, of ongeveer 500 duizend geproduceerde higgsdeeltjes. Het is ook ongeveer dezelfde  hoeveelheid gegevens die de ATLAS-samenwerking gebruikte om het Higgs-boson in 2012 te ontdekken. De datasets, software en tools zijn allemaal beschikbaar op de ATLAS website en op de CERN Open Data Portal.

‘Onze high-energy data, opgenomen tijdens de tweede run van de LHC, geven de buitenwereld inzicht in de wereld van de echte deeltjesanalyse. Studenten, onderzoekers en andere geïnteresseerden kunnen ATLAS-resultaten reproduceren op een volledig realistische manier, en zo de fascinerende studie van natuur op het diepste niveau beleven’, zegt Karl Jakobs, woordvoerder van ATLAS.

ATLAS heeft ook  nieuwe gesimuleerde datasets en web-based en offline analysesoftware evenals uitgebreide documentatie en handleidingen. ‘Dit zijn de gereedschappen van de deeltjesfysicus’,  zegt Arturo Sánchez Pineda, mede-leider van de ATLAS Open Data team (University of Udine, ICTP en INFN, Italië). ‘Gesimuleerde datasets stellen natuurkundigen in staat om theorie te vergelijken met echte gegevens.

Ze zijn gebaseerd op theoretische modellen van de verwachte fysicaprocessen  die plaatsvinden in de botsingen, samen met een gedetailleerde beschrijving van de ATLAS-detector. Door dergelijke middelen te verstrekken, hopen we studenten, professoren en andere geïnteresseerden wereldwijd in staat te stellen experimentele deeltjesfysica  te leren en te onderwijzen, evenals de computerwetenschap in dit veld.’

Een spannend kenmerk van de nieuwe open-data release is de mogelijkheid om studenten in de rol van de ‘ontdekker’ te plaatsen. Voor het eerst kunnen studenten het Higgs-boson (in drie verschillende vervalkanalen) ‘herontdekken’ en kunnen ze zelfs de gegevens voor natuurkunde buiten de  Standaard Model zoeken,  zoals donkere materie’, legt Kate Shaw uit, co-leider van het ATLAS Open Data-team (University of Sussex, UK). ‘Deze nieuwe studiemogelijkheden   zullen het begrip van de experimentele kant van data-analyse sterk verbeteren – een bijzonder voordeel voor beginnende onderzoekers.’

Deze tekst is gebaseerd op een artikel gepubliceerd door de ATLAS-samenwerking.
Lees het volledige engelstalige artikel op de ATLAS website