Gdzie jeszcze można szukać "boskiej cząstki"?

- Rezultaty badań w Wielkim Zderzaczu Hadronów, otrzymane w eksperymentach ATLAS i CMS zostały zaprezentowane na konferencji Lepton-Photon w Bombaju w Indiach - poinformował dr Marek Pawłowski, pełnomocnik dziekana Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego (FUW).

Cząstka Higgsa w małym obszarze

Bozon Higgsa, według hipotezy z lat sześćdziesiątych 20. wieku, ma być elementem mechanizmu decydującego o masie cząstek elementarnych. Potwierdzenie lub wykluczenie jego istnienia jest jednym z głównych celów programu eksperymentalnego w LHC.

Doświadczenia ATLAS i CMS z 95 proc. pewności wykluczyły istnienie cząstki Higgsa niemal w całym regionie mas od 145 do 466 gigaelektronowoltów (GeV).

Gigaelektronowolt to energia, jaką uzyskuje elektron, który byłby przyspieszany napięciem równym 1 gigawoltowi (10^9 wolta). Istnienie cząstki Higgsa lżejszej niż 114,4 GeV zostało wykluczone dekadę wcześniej przez eksperymenty wykonane przy akceleratorze LEP - poprzedniku LHC. Naukowcom pozostaje więc do zbadania obszar od ok. 114 do 145 GeV.

REKLAMA

Ciekawe odkrycie

- Ten nowy wynik jest bardzo interesujący, ale nie jest zaskakujący. Jest sporo przesłanek za tym, że jeśli cząstka Higgsa istnieje, to z masą około 120-140 GeV, a więc poniżej obszaru wykluczonego - przyznaje prof. Stefan Pokorski z FUW, dodając że nie wykluczono też istnienia cząstek Higgsa o masie większej niż 466 GeV, a teorie przewidują ich masę nawet do 800 GeV.

Jak zaznacza profesor, zarówno odkrycie cząstki Higgsa jak i wykluczenie jej istnienia będzie wielkim odkryciem. Jego zdaniem dla obu tych scenariuszy zaprezentowany w Bombaju wynik jest bardzo ważny.

- To ekscytujące czasy dla fizyki cząstek elementarnych. Nowe odkrycia są niemal pewne w ciągu najbliższych 12 miesięcy. Jeśli Higgs istnieje, eksperymenty wkrótce go znajdą. Jeśli nie, jego brak wytyczy kierunki rozwoju nowej fizyki - uważa dyrektor ds. badań CERN, Sergio Bertolucci.

Prof. Agnieszka Zaleska-Bąk, przedstawicielka polskich fizyków w Radzie CERN, ocenia, że akcelerator LHC przy podniesionej energii wiązek i po dalszym podniesieniu liczby przyspieszanych protonów, powinien ponadto pomóc w przetestowaniu koncepcji teoretycznych alternatywnych do cząstki Higgsa.

REKLAMA

- Jeśli to urządzenie będzie nadal tak dobrze pracować, to do końca 2012 roku powinniśmy już na pewno wiedzieć, czy cząstka Higgsa z Modelu Standardowego istnieje czy nie. Wielu spośród fizyków teoretyków uważa, że niezaobserwowanie Higgsa jest wręcz ciekawsze niż jego zaobserwowanie - uważa fizyczka.

Mechanizm Higgsa to tylko jeden z modeli

W Modelu Standardowym mechanizm Higgsa jest jednym z kilku możliwych sposobów wyjaśnienia faktu że masy cząstek elementarnych różnią się. Zgodnie z hipotezą mechanizmu Higgsa przestrzeń jest wypełniona tzw. polem Higgsa, z którym oddziałują cząstki. Te rodzaje cząstek, które oddziałują silniej z polem, mają większą masę od tych, które oddziałują słabiej, a dzieje się tak w pewnym sensie podobnie jak w przypadku wyścigowego bolidu, który znacznie łatwiej rozcina powietrze niż autobus.

- Mało kto uważa Model Standardowy za w pełni zadawalającą teorię. Argumentów jest wiele. Najbardziej chyba przekonywającym spośród nich jest brak w Modelu Standardowym naturalnego wyjaśnienia pochodzenia ciemnej materii we Wszechświecie. Dlatego też od wielu już lat fizycy intensywnie poszukiwali alternatywnych teorii, które mogłyby rozwiązać problemy Modelu Standardowego - komentuje prof. Leszek Roszkowski z Instytutu Problemów Jądrowych w Świerku.

Zobacz galerię: dzień na zdjęciach>>>

REKLAMA

mr