Vědci jsou prý Higgsovu bosonu na stopě

14. prosinec 2011 | 06.00 |

Kolem božské částice - Higgsova bosonu se pomalu začíná utahovat smyčka.  Dlouho očekávanou zprávu oznámili na semináři vědci z Evropského střediska jaderného výzkumu (CERN) v Ženevě. Částicovým  fyzikům pracující na experimentu Atlas se totiž podařilo zachytit náznaky o existenci Higgsova bosonu. Odhadli dokonce její hmotnost  na 126 GeV.

Higgsův boson je považován za jednu ze základních částic, které tvoří vesmír. Podle současných teorií jeho existence vysvětluje, jak ostatní základní částice získaly hmotnost. Je to zároveň poslední chybějící částice, která zároveň chybí ve standardním modelu částic. Pokud by jej fyzikové neobjevili, museli by vymyslet novou teorii, která by vysvětlovala hmotnost částic.

Známá je metafora o Higgsova bosonu od britského fyzika Davida Millera: V prázdné místnosti je u její zadní stěny na stole sklenka vína. Vstoupíte do místnosti a chcete se napít - snadno projdete místností až ke sklence a napijete se. Váš pohyb představuje pohyb částice bez vlastní hmotnosti.  Pokud je místnost plná lidí, kteří se chtějí s vámi bavit, zastavují vás a chtějí si potřást s vámi rukou, tak se k vytoužené skleničce dostanete mnohem obtížněji - okolní prostředí vám klade odpor. Lidé, kteří se kolem vás motají, představují Higgsovo pole působící na částici. Vy se už tak snadno nepohybujete (tak jako částice s nulovou hmotností uhánějící rychlostí světla) ale výrazně pomaleji. Představujete částici s nenulovou hmotností.

Tato částice dostala své pojmenování podle britského fyzika Petera Higgse, který ji předpověděl už v roce 1964 a od té doby se ji marně fyzikové pokoušejí objevit. Nyní po něm pátrají dva týmy, které provedly dva rozsáhlé experimenty Atlas a CMS na urychlovači LHC.  Vědci urychlují protony až k rychlostem blížícím se rychlosti světla  a přitom je nechávají srážet. Doufají, že při takové srážce by Higgsův boson mohl vzniknout. Jeho existence by sice byla velmi krátká (asi 10–22 s), ale měl by být zaznamenán. Na zpracovaných diagramech by se měl projevit svou velkou hmotností. Experimenty ji odhadují na zmiňovaných 126 GeV (gigaelektronvoltů). To je 130x více než mají protony v jádrech atomů.

Tým vědců na experimentu Atlas zaznamenal hmotnost Higgsova bosonu 126 GeV ve třech kanálech. Jeho odhadovaná hmotnost se tak pohybuje v rozmezí mezi 131 a 453 GeV a také někde v rozmezí mezi 114 a 115 GeV.

Skupina vědců kolem experimentu CMS vyloučila jeho existenci na hodnotách větších než je 127 GeV. Používají přitom jinou metodiku a jiná měřící zařízení i jiné způsoby vyhodnocování.

Důkaz o existenci však dosud není zatím statisticky průkazný. Tým Atlas je se svým výsledkem spokojen na 98,7 %, tým CMS jen na 95%. I když se to jeví jako vysoká pravděpodobnost, vědcům nestačí a chtěli by data potvrzující existenci částice aspoň na 99,9999 %.Experimenty na LHC ale pokračují a další nasbíraná data fyzikům dodají větší jistotu. Během roku 2012 by  se mělo ukázat, zda v obou experimentech nešlo o  náhodu. Během jednoho roku pravděpodobně budeme vědět, zda Higgsův boson skutečně existuje. 

Zpět na hlavní stranu blogu

Hodnocení

1 · 2 · 3 · 4 · 5
známka: 1 (1x)
známkování jako ve škole: 1 = nejlepší, 5 = nejhorší

Komentáře