Sa "svježe iscijeđenim" zapletima iz najnovijih podataka prikupljenih dvama eksperimentima fizike čestica, timovi znanstvenika sa velikog hadronskog sudarača CERN-a, Europskog centra za nuklearna istraživanja, rekli su u utorak da su zabilježili "mučeći nagovještaje" neuhvatljivih subatomskih čestica poznatih kao Higgs Boson, ali ne mogu sa sigurnošću reći da još postoji ... Međutim, predviđaju da bi vožnja sudara u 2012. trebala donijeti dovoljno podataka za odlučivanje.
"Sama činjenica da smo u stanju pokazati rezultate vrlo sofisticirane analize samo mjesec dana nakon što su zabilježeni posljednji podaci koji smo koristili vrlo je uvjerljiva", dr. Greg Landsberg, fizički koordinator za Compact Muon Solenoid (CMS) detektor u LHC-u rekao je za Space Magazine. "To vam govori koliko je brzo vrijeme preokreta. To je doista bez presedana u povijesti fizike čestica, s tako velikim i složenim eksperimentima koji stvaraju toliko podataka, i vrlo je uzbudljivo. "
Za sada je glavni zaključak više od 6.000 znanstvenika o kombiniranim timovima iz CMS-a i detektorima čestica ATLAS taj da su bili u stanju ograničiti opseg masa standardnog modela Higgsovog bozona - ako postoji - da bi bili u rasponu od 116- 130 GeV pokusom ATLAS i 115-127 GeV CMS-om.
Standardni model je teorija koja objašnjava interakcije subatomskih čestica - koja opisuje uobičajenu materiju od koje je Svemir napravljen - i u cjelini djeluje vrlo dobro. Ali to ne objašnjava zašto neke čestice imaju masu, a druge ne, a također ne opisuje 96% Svemira koji je nevidljiv.
Godine 1964. fizičar Peter Higgs sa kolegama predložio je postojanje misterioznog energetskog polja koje djeluje s nekim subatomskim česticama više od drugih, što rezultira različitim vrijednostima za masu čestica. To je polje poznato kao Higgsovo polje, a Higgsov boson najmanja je čestica Higgsovog polja. Ali Higgsov Bozon još nije otkriven, a jedan od glavnih razloga LHC-a bio je pokušati ga pronaći.
Da bi potražio ove sitne čestice, LHC razbija visokoenergetske protone zajedno, pretvarajući nešto energije u masu. Tako nastaje sprej od čestica koje detektori pokupe. Međutim, otkriće Higgsova oslanja se na promatranje čestica u koje se protoni raspadaju, a ne na sam Higgs. Ako postoje, vrlo su kratkotrajni i mogu propadati na mnogo različitih načina. Problem je što mnogi drugi procesi također mogu proizvesti iste rezultate.
Kako znanstvenici mogu reći razliku? Kratki odgovor je da ako mogu shvatiti sve ostale stvari koje mogu proizvesti Higgsov signal i tipičnu frekvenciju na kojoj će se pojaviti, onda ako vide više tih signala nego što to sugeriraju trenutne teorije, to im daje mjesto potražiti Higgsa.
U pokusima su uočeni viškovi u sličnim rasponima. I kao što je u CERN-ovom priopćenju istaknuto, „Uzeto pojedinačno, nijedan od tih viškova nije statistički značajniji od prevrtanja matrice i izlaska s dvije šestero uzastopce. Ono što je zanimljivo je da postoji više neovisnih mjerenja koja upućuju na područje od 124 do 126 GeV. "
"To je vrlo obećavajuće", rekao je Landsberg, koji je i profesor na Sveučilištu Brown. „To pokazuje da oba eksperimenta vrlo dobro razumiju što se događa s njihovim detektorima. Obje kalibracije vidjele su ekscese pri malim masama. No, nažalost priroda našeg procesa je statistička i statistika je poznata po tome što sviramo smiješne trikove. Dakle, mi stvarno ne znamo - nemamo dovoljno dokaza da znamo - ako je ono što smo vidjeli bio pogled na Higgsov Bozon ili su to samo statističke fluktuacije procesa Standand Model koji oponašaju istu vrstu potpisa kao i ako se proizvodi Higgs Boson. "
Landsberg je rekao da je jedini način da se izbore sa statistikom prikupljanje više podataka, a znanstvenici trebaju znatno povećati veličinu uzoraka podataka kako bi definitivno mogli odgovoriti na pitanje postoji li Higgs Boson pri masi od 125 GeV ili bilo kojoj masi raspon koji još nije isključen.
Dobra vijest je da u 2012. dolazi mnoštvo podataka.
"Nadamo se da ćemo udvostručiti uzorak podataka prikupljen ove godine", kazao je Landsberg. "I to bi nam trebalo dati dovoljno statističke sigurnosti da u suštini riješimo ovu zagonetku i kažemo svijetu da li smo vidjeli prve poglede Higgsova Bosona. Kao što je tim pokazao danas, nastavit ćemo se povećavati sve dok ne postignemo razinu statističke važnosti koja se smatra dovoljnom za otkrivanje na našem polju. "
Landsberg je rekao da, unutar ovog malog raspona, nema mnogo prostora da se Higgs sakrije. "Ovo je vrlo uzbudljivo, a govori vam da smo gotovo tamo. Imamo dovoljno osjetljivosti i lijepih detektora; treba nam još malo vremena i malo više podataka. Nadam se da bismo mogli biti u stanju nešto definitivno reći negdje sljedeće godine. "
Dakle, suspenzija se gradi i 2012. bi mogla biti godina Higgova.
Više informacija: CERN-ovo priopćenje, ArsTechnica
