Fizycy z CERN uważają, że wreszcie znaleźli "boską cząstkę"

Czyli sławny, żeby nie powiedzieć — osławiony bozon Higgsa. Na razie naukowcy są ostrożni i wolą nazywać odkrytą cząstkę nowym bozonem, ale ze wstępnych badań wynika, że jest to właśnie bozon Higgsa. Po kilkudziesięciu latach badań i wydaniu miliardów dolarów uczeni w końcu odkryli cząstkę, która potwierdza prawidłowość założeń współczesnej fizyki.

Czym jest bozon Higgsa?

Według współczesnej fizyki wszystkie najważniejsze cząsteczki, z których zbudowana jest materia wszechświata (elektrony, kwarki itd.), mają masę. Masa miałaby być dostarczana przez oddzielną cząstkę, której istnienie zakładają prawa fizyki kwantowej. Jak dotąd bozon Higgsa, bo tak nazwano tę cząstkę, istniał tylko w wymiarze teoretycznym. Dzisiaj uczeni z CERN ogłosili, że odkryli cząstkę, która pasuje do jego charakterystyki.

Co odkryli naukowcy?

Do ogłoszenia odkrycia uczonych skłoniły efekty prac dwóch zespołów naukowych – CMS i ATLAS. Ich badania pozwoliły stwierdzić z pewnością na poziomie 5 sigma, że niemal na pewno mamy do czynienia z bozonem Higgsa. Poziom 5 sigma oznacza, że prawdopodobieństwo pomyłki wynosi 1 do 3,5 miliona.

Na co pozwoli 70 bilionów zderzeń cząstek?

Odkryta przez uczonych cząsteczka to najcięższy z bozonów, o których istnieniu wiemy. Ciężar impulsu, który wywołała, wskazuje na to, że waży 125,4 GeV, czyli 133 razy tyle co proton.

Jakie pytania i odpowiedzi niesie ze sobą odkrycie?

Dlaczego więc mimo wszystko uczeni są ostrożni i nie chcą na razie nazywać nowej cząstki bozonem Higgsa, a jedynie bozonem, który pasuje do jego charakterystyki? Powody są dwa. Po pierwsze aby ustalić inne własności cząsteczki, konieczne jest przeprowadzenie dodatkowych badań. Określenia wymaga między innymi spin (moment własny pędu cząstki) bozonu. Uczeni z CERN uważają, że uda im się to osiągnąć przed końcem 2012 roku.

I Ty możesz pomóc w badaniach Wielkiego Zderzacza Hadronów

Drugi problem dotyczący nowo odkrytej cząstki związany jest z jej zgodnością z modelem standardowym, czyli tym, na którym opiera się dzisiejsza fizyka. Jeżeli okaże się nawet, że własności nowego bozonu nie pokrywają się idealnie z założeniami teoretycznymi, to i tak odkrycie naukowców z CERN może okazać się przełomowe. Model standardowy nie opisuje działania grawitacji ani antymaterii, a poznanie własności nowego bozonu może poszerzyć naszą wiedzę na ten temat.

Odkrycia dokonano dzięki Wielkiemu Zderzaczowi Hadronów, który po ostatnich niepowodzeniach ekip naukowych znalazł się na celowniku mediów z całego świata. Dzisiejsze wydarzenie wskazuje jednak na to, że gigantyczne pieniądze przeznaczone na budowę urządzenia i ośrodka badawczego w CERN nie poszły na marne.

Źródło: Gizmodo • Dvice • CERN