Odkryto "boską cząstkę"

Naukowcy są coraz bliżej poznania tzw. cząstki Higgsa, której istnienie potwierdzono w ostatnich dniach w eksperymentach prowadzonych w CERN. Oznacza to jeden z największych przełomów w fizyce od 50 lat.

Cząstka Higgsa jest ostatnim elementem teorii zwanej Modelem Standardowym, czyli opisu zachowania cząstek elementarnych i oddziaływań między nimi. Cząstka nazywana jest „boską", ponieważ nadaje masę wszystkim znanym nam cząstkom - sprawia, że materia istnieje. Cząstka Higgsa ma być częścią mechanizmu sprawiającego, że cząstki mają taką, a nie inną masę. Zgodnie z hipotezą mechanizmu Higgsa, przestrzeń jest wypełniona tzw. polem Higgsa, z którym oddziałują wszystkie cząstki. Te rodzaje cząstek, które oddziałują silniej z polem, mają większą masę od tych, które oddziałują słabiej. Tak brzmi naukowa teoria, którą udało się potwierdzić dzięki największej maszynie świata - Wielkiemu Zderzaczowi Hadronów.

Amerykańscy naukowcy pracujący przy nieczynnym już akceleratorze Tevatron zanalizowali ostatnie informacje, jakich dostarczyło to urządzenie i natrafili na bardzo wyraźne ślady istnienia cząstki Higgsa, choć nie był to jeszcze ostateczny dowód. Potrzebne były jeszcze potwierdzenia od naukowców z Europy.

Do poszukiwań m.in. cząstki Higgsa został zbudowany najpotężniejszy akcelerator cząstek elementarnych - Wielki Zderzacz Hadronów LHC (Large Hadron Collider). Znajduje się on w tunelu o średnicy 9 km na głębokości 100 metrów pod ziemią w laboratorium Europejskiej Organizacji Badań Jądrowych CERN w pobliżu Genewy na granicy francusko-szwajcarskiej.

5 lipca Reuters opublikował informację, że w CERN odkryto bozon. Jeśli nałoży się na siebie wyniki rozkładu cząstek na dwóch kanałach, to wyniki eksperymentu zespołu naukowców o nazwie CMS dają wyniki równe 5 sigma. To dość twardy dowód na istnienie cząstki, nawet jak na standardy fizyki wysokich energii. Oznacza, że istnieje zaledwie 0.00006% szansa, iż wynik został uzyskany losowo. Energia zaobserwowanej przez zespół CMS cząstki to 125,3 GeV +/- 0,6. Z kolei badacze z równolegle prowadzonego eksperymentu ATLAS zaobserwowali bozon o energii 126,5 GeV, z dokładnością 5 sigma.

Siła sygnałów otrzymanych przez CMS i ATLAS jest całkowicie przekonująca - skomentował prof. John Ellis z King's College w Londynie, wieloletni współpracownik CERN. - W dodatku są one potwierdzone przez dane z Tevatronu z eksperymentów CDF i D0. Teraz naukowcy zajmą się poznawaniem właściwości nowo odkrytej cząstki.

(pj)