Amerykańscy naukowcy twierdzą, że są blisko udowodnienia istnienia bozonu Higgsa, czyli tzw. boskiej cząstki, która ma odpowiadać za to, że pozostałe cząstki w ogóle mają masę. Na rychłe potwierdzenie istnienia „boskiej cząstki” liczą też naukowcy z Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych (CERN).

Współczesna fizyka opisuje oddziaływania pomiędzy cząsteczkami elementarnymi za pomocą tzw. modelu standardowego bazującego na teoriach Alberta Einsteina. Model ten odpowiada na pytania, dlaczego świat, w którym żyjemy, wygląda tak a nie inaczej oraz w jaki sposób w Wielkim Wybuchu powstał wszechświat wraz z galaktykami, gwiazdami i układami planetarnymi.

 

Pozostała ta jedna

Dotychczasowe eksperymenty potwierdziły istnienie niemalże wszystkich cząstek opisanych przez model standardowy. Brakującym elementem układanki jest jeszcze bozon Higgsa, który ma odpowiadać za masę pozostałych cząstek elementarnych, a więc za kształt naszego świata (stąd jego nazwa – „boska cząstka”).

Udowodnienie, że bozon Higgsa istnieje, jest jednym z najważniejszych zadań współczesnych fizyków.

100 cząstek rocznie to za mało 

Naukowcy z podchicagowskiego Fermilabu w ciągu dekady przeprowadzili około biliona zderzeń w swoim akceleratorze, symulując warunki, jakie panowały we wszechświecie po Wielkim Wybuchu. Udało im się w ten sposób uzyskać około 1000 cząstek, które prawdopodobnie były właśnie bozonami Higgsa.

– Niestety te ślady nie są na tyle wyraźne, żeby można było wyciągnąć wniosek, że bozon Higgsa istnieje – komentuje Rob Roser z Fermilabu. Jak podkreśla, „boska cząstka” żyje bardzo krótko i szybko rozpada się na inne cząstki.

Prawdopodobieństwo, że Amerykanie zaobserwowali w swoich eksperymentach inną cząstkę niż bozon Higgsa wynosi 1:250. W świecie fizyki uznaje się, że do potwierdzenia istnienia dowolnej cząstki prawdopodobieństwo to musi wynosić co najmniej 1:740.

Jak w CERN

Masa bozonów Higgsa odnalezionych w Fermilabie jest taka sama, jak tych znalezionych kilka miesięcy temu przez naukowców z CERN, którzy szukają „boskiej cząstki” w Wielkim Zderzaczu Hadronów niedaleko Genewy. Oba akceleratory, choć mają udowodnić istnienie tego samego, działają inaczej. Dzięki temu badacze w odpowiednim czasie zyskają więcej cennych danych dotyczących bozonu Higgsa.

– Należący do Fermilabu Tevatron przyspiesza protony i antyprotony w pierścieniu o długości 6,28 km, a Wielki Zderzacz Hadronów z CERN zderza ze sobą dwie przeciwbieżne wiązki protonów – mówi Roser.

– Dzięki temu uzyskujemy dwa punkty widzenia, które pozwolą dostrzec nam całość kwestii bozonu Higgsa – tłumaczy kolega Rosera z Fermilabu Gregorio Bernardi.

Wyścig o bozon Higgsa

Oba ośrodki konkurują ze sobą w wyściu o potwierdzenie istnienia bozonu Higgsa. Europejczycy z CERN bardzo chcieliby ogłosić światu istnienie bozonu Higgsa istnieje przed końcem 2012 roku, ponieważ w następnym roku Wielki Zderzacz Hadronów zostanie wyłączony na czas modernizacji.

Źródło: Reuters, TVN Meteo

Polecane: