Möjligheter hos framtidens kolliderare
Typ
Examensarbete för kandidatexamen
Program
Publicerad
2022
Författare
Danielsson, Elsa
Gustavsson, Christian
Jerkvall, Thomas
Karlsson, Oscar
Strandlycke, Gustav
Örn, Kevin
Modellbyggare
Tidskriftstitel
ISSN
Volymtitel
Utgivare
Sammanfattning
Standardmodellen beskriver mycket av partikelfysiken väl, men det finns frågeställningar som kan undersökas
hos kolliderare. Syftet med detta arbete är att undersöka möjligheterna hos föreslagna partikelkolliderare
genom litteraturanalys och simuleringar, samt skriva en populärvetenskaplig artikel. De föreslagna kolliderarna
som behandlas är Circular Electron Positron Collider (CEPC), Compact LInear Collider (CLIC),
International Linear Collider (ILC), Super Proton Proton Collider (SPPC), Future Circular Collider både
för leptoner och hadroner (FCC-ee respektive FCC-hh), samt Large Hadron Colliders uppgradering High
Luminosity (HL-LHC). Litteraturanalysen sammanfattar några av de områden som kolliderarna kan undersöka,
samt ger en översikt av några modeller bortom standardmodellen (BSM). Den första simuleringen
behandlar framåt-bakåt-asymmetri för en Z-boson som skapar en toppkvark (t) och en antitoppkvark (¯t).
Den andra simuleringen estimerar vilken luminositet som skulle behövas för att hitta nya partiklar i en
hadronkolliderare vid en masscentrumsenergi på 100 TeV, som FCC-hh. Resultaten av litteraturanalysen
och simuleringarna indikerar att nya kolliderare skulle kunna göra signifikanta upptäckter inom partikelfysik,
vilka även kan bidra till ökad förståelse av universum. Dock behövs vidare utvärdering inför val av
vilka kolliderare som bör konstrueras i framtiden. Utöver detta uppmanas vidare planering kring konstruktion
och drift med ett miljöperspektiv i åtanke. Slutligen producerades en populärvetenskaplig artikel som
förhoppningsvis kan bidra till allmänbildning.