Bozon Higgsa w LHC

fot. Arenamontanus/CC/Flickr

Podczas specjalnego seminarium naukowego w CERNie przedstawiono najnowsze wstępne wyniki eksperymentów ATLAS i CMS, mające na celu poszukiwanie bozonu Higgsa. Oba eksperymenty zaobserwowały nową cząstkę o masie w okolicy 125-126 GeV.

Eksperymenty w CERNie zaobserwowały nową cząstkę mającą cechy od dawna poszukiwanego bozonu Higgsa!

- Obserwujemy w naszych danych wyraźne oznaki, na poziomie 5 sigma,  nowej cząstki mającej masę w okolicy 126 GeV. Jesteśmy świadkami tej emocjonującej chwili dzięki wyśmienitemu działaniu LHC i eksperymentu ATLAS, oraz dzięki ofiarnej pracy bardzo wielu ludzi, ale przygotowanie wyników do publikacji będzie wymagać jeszcze odrobiny czasu – powiedziała Fabiola Gianotti,  lider eksperymentu ATLAS.

- To na razie wstępne wyniki, ale obserwowany przez nas sygnał 5 sigma, o masie w okolicy 125 GeV, jest wstrząsający. To naprawdę nowa cząstka. Wiemy, że to musi być bozon, i to najcięższy kiedykolwiek zaobserwowany. To ma ogromne konsekwencje i właśnie dlatego musimy dołożyć wszelkich starań aby jak najrzetelniej upewnić się co do naszych wyników – powiedział Joe Incandela, lider eksperymentu CMS.

- Trudno aby takie wyniki nie wywoływały emocji. W zeszłym roku ogłosiliśmy, że w 2012 roku albo znajdziemy nową cząstkę podobną do bozonu Higgsa, albo  wykluczymy istnienie cząstki Higgsa w Modelu Standardowym. Zaryzykuję stwierdzenie, że jesteśmy w przełomowym momencie: obserwacja nowej cząstki wskazuje drogę ku lepszemu, bardziej szczegółowemu zrozumieniu tego co naprawdę widzimy w danych – powiedział Sergio Bertolucci, dyrektor CERNu do spraw naukowych.

Prezentowane dzisiaj wyniki nie mają ostatecznego charakteru. Są oparte na danych zebranych w 2011 i 2012 roku, przy czym te z 2012 roku są nadal w trakcie analizy. Publikacja prezentowanych dzisiaj analiz jest spodziewana z końcem lipca. Kolejne dane z LHC umożliwią uzyskanie bardziej kompletnego obrazu tego, co obecnie widzimy.

Następnym krokiem będzie dokładne poznanie natury obserwowanej cząstki i jej znaczenia dla naszego zrozumienia Wszechświata. Czy okaże się tak długo poszukiwanym bozonem Higgsa, ostatnim brakującym elementem Modelu Standardowego? A może okaże się czymś bardziej egzotycznym? 

Model Standardowy daje nam niezwykle dokładny opis materii tworzącej nas i cały widzialny kosmos, oraz sił na nią działających. Niemniej, widoczna część Wszechświata to zaledwie 4% całości. Bardziej egzotyczna odmiana Higgsa mogłaby stanowić pomost do zrozumienia tych 96% Wszechświata, które pozostają dla nas niewidzialne.

To kamień milowy w naszym zrozumieniu świata. Odkrycie cząstki zgodnej z przewidywanym bozonem Higgsa otwiera drogę do bardziej szczegółowych badań, wymagających większej ilości danych, które sprecyzują własności nowej cząstki, a może nawet rzucą światło na inne zagadki Wszechświata – powiedział Rolf Heuer, dyrektor naczelny CERNu.

Upewnienie się co do tożsamości nowej cząstki wymaga o wiele więcej danych i będzie czasochłonne. Niezależnie od tego czego jeszcze dowiemy się o cząstce Higgsa,  dokonujemy właśnie wielkiego kroku naprzód w zrozumieniu fundamentalnej struktury materii.

Czym jest bozon Higgsa?