Higgso bozono atradimas arčiau nei bet kada?

Apie tai paskelbta likus vos kelioms dienoms iki konferencijos, kurioje bus pristatyta naujausia informacija apie Higgso bozono paieškos rezultatus Didžiajame hadronų greitintuve (LHC).

Jei fizikams pavyks patvirtinti Higgso bozono, paskutinės trūkstamos dalies standartiniame fizikos modelyje, egzistavimą, tai būtų vienas svarbiausių šio amžiaus mokslinių atradimų.

„Tai labai jaudinanti savaitė. Tai gali būti labiausiai jaudinanti savaitė fizikoje nuo pat to laiko, kai pats tapau fiziku“, – teigė Joe Lykkenas, teorinės fizikos specialistas iš Fermi nacionalinės greitintuvo laboratorijos („Fermilab“) Batavijoje, Ilinojuje.

Higgso bozonas, taip pat vadinamas „Dieviškąja dalele“, kaip manoma, paaiškina, kodėl kitos dalelės tyri masę. Teigiama, kad su ja susijęs energijos laukas, vadinamas Higgso lauku, paplitęs po kosmosą, o kai dalelės pro šį lauką keliauja, sąveika su juo joms suteikia masę.

„Fermilab“ mokslininkai paskelbė, kad susiaurino galimas masių, kurias Higgso dalelė, jei ji egzistuoja, gali turėti, ribas iki 115–135 gigaelenktronvoltų (GeV). Maždaug tokio dydžio yra protono masė. Šis atradimas – ilga ir kruopšti dalelių susidūrimų, vykdytų laboratorijos „Tevatron“ greitintuve, analizė. Šis įrenginys, didžiausias Jungtinėse Valstijose, išjungtas 2011 metais, tačiau mokslininkai vis dar tiria jo surinktus duomenis.

Dabar „Tevatron“ užtemdė didesnis ir galingesnis LHC, 27 kilometrų ilgio po žeme Prancūzijos ir Šveicarijos pasienyje įrengtas greitintuvas. LHC mokslininkai naujausius savo Higgso paieškos rezultatus žada paskelbti liepos 4-ąją.

Mokslininkaiužsiminė, kad LHC nedaug trūksta iki Higgso bozono atradimo, tačiau apie jį pranešti jie dar nepasiruošę.

„Žinau, kad 2012-ieji yra būtent tie metai, tačiau negaliu pasakyti, kad liepa yra būtent tas mėnuo“, – teigė Tomas LeCompte`as, Ilinojaus Argonne nacionalinės laboratorijos fizikas ir LHC ATLAS eksperimento komandos narys.

Praėjusį gruodį LHC mokslininkai paskelbė pastebėję užuominų to, kas gali būti Higgso bozonas, dalelių, kurios sveria apie 124 ar 125 GeV, pertekliuje. Tačiau tuomet tyrėjai dar neturėjo pakankamai duomenų, kad neabejodami galėtų tvirtinti, jog signalas rodė Higgso dalelę, o ne statistinį atsitiktinumą.

Moksle, prieš paskelbdami apie atradimą, fizikai laukia, kol statistika pasiekia lygį, vadinamą „5 sigma“, reiškiantį, jog tikimybė, kad signalas nėra tikras, lygi vienam iš 3,5 mln.

Šiuo metu „Tevatron“ rezultatai leidžia manyti, kad Higgso bozonas egzistuoja, tačiau dar nėra tokie tikslūs.

„Esame netoli 3 sigma. Tai reiškia, kad būčiau nusiteikęs lažintis iš jūsų namų, bet ne iš savo. Jei turėtume 5 sigma, lažinčiausi ir iš savo namų“, – aiškino „Fermilab“ tyrėjas Robas Roseris.

Tačiau „Fermilab“ komandos surinktų duomenų pakanka, kad tai būtų tvirčiausias iki šiol pareiškimas apie Higgso bozono egzistavimą. Nors LHC sugebėjo galimas dalelės masės ribas sumažinti dar labiau, jų gauti rezultatai yra ne tokie tvirti. Tačiau tai gali pasikeisti dar šią savaitę.