Konačna potvrda?

Lov za Božjom česticom pri kraju: Otkrivene naznake Higgsova bozona

Vedrana Simičević

Fantomska čestica za kojom traga na stotine znanstvenika dokazala bi, ukoliko se otkrije, Standardni model elementarnih čestica – najprecizniju teoriju koju je ljudski rod izmislio, a koja opisuje od čega se sastoji svemir, odnosno pomoću koje se može objasniti masa



Najveći i najopsežniji eksperiment na području čestične fizike, potraga za Higgsovim bozonom, poznatijim i kao Božja čestica, možda je napokon uspio.


Istraživači sa CERN-a iznijeli su rezultate dva odvojena eksperimenta u kojima je zamijećena naznaka Higgsov bozona, koja međutim, mora biti potvrđena dodatnim mjerenjima.


Od kad je na CERN-u – Europskom centru za nuklearna istraživanja, 2008. godine spektakularno proradio LHC, najveći akcelerator na svijetu, odnosno svojevrsni »sudarač« protona, koji ubrzava jedne čestice u jednom, a druge u drugom pravcu, u pokušaju kreiranja stanja materije koje je vladalo u najranijoj fazi evolucije Svemira, glavnim ciljem i najvećom »nagradom« smatra se pronalazak Higgsova bozona.




Fantomska čestica za kojom traga na stotine znanstvenika dokazala bi, ukoliko se otkrije, Standardni model elementarnih čestica – najprecizniju teoriju koju je ljudski rod izmislio, a koja opisuje od čega se sastoji svemir, odnosno pomoću koje se može objasniti porijeklo mase.


Na tiskovnoj konfereciji koja je izazvala pažnju diljem svijeta, izneseno je kako su dva od četiri najveća eksperimenta koja se provode na LHC-u, »Atlas« i »CMS« po prvi put u nezavisnim mjerenjima zabilježila slične podatke koje daju naznaku o postojanju Higgsova bozona. No, statistička vjerojatnost ovih mjerenja je još uvijek preniska da bi se ovo nazvalo službenim otkrićem, te će zahtjevati daljnje analize.


–  Ukoliko Higgsov bozon postoji, producirati će se u sudarima koje mjerimo, što bi značilo da tražimo specifičnu vrstu sudara u kojima možemo prepoznati produkte raspada Higgsova bozona.  Pretražili smo sve podatke koje smo snimili ove godine, za događaje koji izgledaju kao raspad Higgsova bozona.



Za naš list je početkom ove godine dr. sc. Ivica Puljak s Katedre za fiziku splitskog Fakulteta elektrotehnike strojarstva i brodogradnje pojasnio ukratko što zapravo podrazumijeva potraga za Higgsovim bozonom. – Znanost poznaje standardni model elementarnih čestica i njihovih interakcija koji opisuje od čega se sastoji svemir i u kakvim su međusobnim odnosima čestice od kojih se on sastoji. To je najpreciznija teorija koju je ljudski rod ikad izmislio, no najveći problem te teorije je da se u sklopu nje ne može objasniti zašto čestice imaju masu, i zašto su njihove mase različite. Naime, po tom modelu, ako bismo dopustili česticama da imaju masu, onda naša teorija više ne bi bila tako elegantna. I onda je fizičar Peter Higgs pronašao mehanizam kako da ta teorija ostane konzistentna, a da čestice i dalje mogu imati masu – što znamo da imaju. Ako je taj njegov mehanizam točan, onda bi mi u našem eksperimentu, sudarajući protone mogli proizvesti novu česticu – nazvanu po njemu, koja je posljedica tog njegovog mehanizma. Ako pronađemo tu česticu objasnit ćemo porijeklo mase svih elementarnih čestica, objasnio je tada Puljak.


Od velikog broja podataka, mogli smo isključiti gotovo sve, jer uz njih nismo vidjeli određeni broj sudara u kojim se prepoznaje Higgsov raspad. Sada je ostao samo jedan uski prozor mogućih masa, i taj prozor je i po teoriji najvjerojatniji da bi se tu trebao vidjeti Higgsov bozon.


U tom prozoru zabilježili smo nešto više sudara koji liče na raspad »Higgsa«, nego što bi ih očekivali da Higgsa nema, ali ne dovoljno da bi sigurno mogli zaključiti da je tu, pojasnio je dr. sc. Vuko Brigljević s instituta Ruđer Bošković koji surađuje na CMS eksprimentu dodavši da su ovo vrlo značajni rezultati, te da su se, što god da pokažu dodatna mjerenja, istraživanja na LHC-u jako približila tome da se konačno dokaže postojanje ili pak nepostojanje ove fantomske čestice.


Rezultati su izazvali veliko uzbuđenje na CERN-u, što ne čudi obzirom da će otkriće, ukoliko se potvrdi, biti jedno od najvećih znanstvenih otkrića u posljednjih 60-tak godina. Na eksperimentu CMS, inače radi i dvadesetak hrvatskih znanstvenika, podijeljenih u dvije hrvatske grupe – jednu sa instituta »Ruđer Bošković«, a drugu sa splitskog FESB-a, koju predvodi dr. sc. Ivica Puljak, ujedno i jedan od glavnih koordinatora potrage za Higgsovim bozonom.