糖果派对

Princippet for, hvad der kan eksistere i universet og under din fingernegl er det samme: Alt stof er bygget af elementarpartikler. Videnskaben kender (indtil videre) 12 af dem, og dertil kommer en række kraftpartikler. Disse partikler forholder sig alle til hinanden og interagerer med hinanden på en myriade af forskellige måder. 

Hvordan det foregår, vil partikelfysikeren Antonio Rago nu undersøge, og det skal foregå i en computersimulering. Fra EuroHPC har Rago modtaget en bevilling på 120 millioner såkaldte core hours på den europæiske supercomputer LUMI. For at få en fornemmelse af bevillingens størrelse, kan man sammenligne med, at Danmark, som et af landene i konsortiet bag LUMI, råder over 87 millioner core hours om året til uddeling blandt alle Danmarks forskningsinstitutioner.

Med de 120 millioner core hours kan Antonio Rago nu sætte LUMI i arbejde i ca. tre måneder. I løbet af den tid vil supercomputeren foretage lige så mange beregninger, som det vil tage en almindelig bærbar computer 1.712 år at foretage.

M氓let er at skabe, hvad Rago kalder et snapshot af en lille bid af universet. Man skal forestille sig en lille boks, der m氓ler 12 x 12 x 12 x 12 femtometre. En femtometer er en kvadrilliontedel af en meter. Tidsdimensionen vil v忙re 40 septilliontedele af et sekund (en septillion er et ettal, fulgt af 42 nuller).

Der kommer til at foreg氓 en hele del inde i s氓dan en boks, selvom den er s氓 lille: Elementarpartiklerne vil myldre rundt mellem hinanden og vise forskerne, hvordan de opf酶rer sig sammen med andre. Der er ekstremt stor forskel p氓 partiklernes st酶rrelse, og det skal simulationens opl酶sning tage h酶jde for; det svarer til, at man skal kunne se b氓de Mona Lisas n忙sebor og hele Mount Blanc i det samme billede.

Antonio Rago h氓ber, at simuleringen kan bidrage med ny indsigt i en r忙kke af fysikkens store g氓der, bl.a.:

1. Findes der elementarpartikler 鈥� eller interaktioner -, som vi ikke kender endnu? Ved at sammenligne simulationen med resultater fra fysikeksperimenter, kan han m氓ske f氓 酶je p氓 uoverensstemmelser, som kan forklares med nye partikler.

2. Hvorfor er der mere stof end antistof i universet? Vi ved, at der b酶r findes en antipartikel for hver stofpartikel i universet, s氓 det er vanskeligt at forklare, hvorfor der alligevel findes flere stofpartikler end antistofpartikler. Men det g酶r der: For hver milliard antistofpartikler, der blev skabt under universets f酶dsel, blev der skab en milliard og en stofpartikel.

Grundforskning, der kan 忙ndre verden

Udforskning af universet og de fysiske love, der g忙lder for elementartiklernes interaktioner, er umiddelbart betragtet grundforskning, fordi feltet prim忙rt er drevet af nysgerrighed og ikke i sig selv s酶ger at l酶se et konkret eller praktisk problem.

Men det er netop fra dette felt, at nogle af menneskehedens st酶rste opdagelser kommer. Det har ledt til opfindelser, som vi p氓 ingen m氓der kunne forestille os, f酶r videnskaben begyndte at udforske fysikken, siger Antonio Rago.

Vi kan f.eks. takke Einsteins nysgerrighed for, at vi i dag har relativitetsteorien: Uden den ville vores GPS-systemer ikke v忙re n酶jagtige, fordi relativitetsteorien tager h酶jde for, at b氓de tyngdekraftens styrke og farten mellem to objekter p氓virker, hvordan tiden g氓r.

Vi kan ogs氓 takker fysikerne ved CERN (European Center for Nuclear Research in Switzerland) for internettet: Det blev oprindeligt skabt som et v忙rkt酶j, som skulle g酶re det nemmere for fysikerne at finde og sortere enorme m忙ngder data.

- Der kan komme flere verdensforandrende opfindelser fra fysikken: M氓ske vil det en dag lykkes at skabe nuklear fusion og dermed efterligne den fusion, der foreg氓r i Solens nukleare kerne og dermed producere enorme m忙ngder energi, der ikke efterlader radioaktivt affald, siger Rago.