Шансът това да е щастлива случайност е 5 на 10 милиона. Това е достатъчно за физиците да заявят, че бозонът Хигс – най-търсената частица в света, е открит. Възторжени овации, свиркания и поздравления изпълват аудиторията в ЦЕРН, близо до Женева, Швейцария.
Почти 50 години след първото предсказване на съществуването му, този пробив означава, че стандартният модел на физиката на елементарните частици, която обяснява всички познати частици и сили, които влияят върху тях, сега вече е завършен.
Бозон Хигс с маса около 125-126 гигаелектронволта (GeV) е засечен от всеки от детекторите близнаци CMS и АТЛАС в Големия адронен колайдер самостоятелно. Всеки от тях го е засякъл с точност в степен 5 сигма или 5 стандартни отклонения. Това обявиха ръководителите на експериментите в ЦЕРН.
Дори по стандартните на физиците, занимаващи се с елементарни частици, статистически това е достатъчно показателно, за да се смята за откриване на частица.
„Мисля, че го открихме” – това каза Ролф Хойер, генерален директор на ЦЕРН, в края на многоочаквания семинар, който се проведе на 4 юли 2012 година.
По света резултатите бяха наблюдавани по време на Международната конференция по физика на високите енергии в Мелбърн, Австралия.
Патици в строй
Пиер Одон, директор на „Фермилаб” близо до Чикаго, Илинойс, дом на вече неработещия ускорител Теватрон, изрази своите разбирания за откритието по друг начин: „Ако изглежда като патица и ходи като патица, то значи е патица”.
Джо Инкандела от CMS и Фабиола Джианоти от АТЛАС съобщиха, че са видели голям брой частици, отговарящи на профила на Хигс с маса от съответно 125 и 126 GeV. И двамата обявиха точност от 5 сигма за резултата и двете обявления бяха посрещнати от овации на крака.
Този резултат е в съгласие с предишни, по-малко статистически значими предположения за бозона Хигс от декември, принадлежащи на същите два екипа.
Хората започват да се редят на опашка още от 11 вечерта в деня преди семинара. Много от тези, които пристигат сутринта, трябва да бъдат отпратени, тъй като няма достатъчно места.
Имайки предвид вихрушката от слухове и преувеличения от дните преди откритието, както и факта, че откритието беше принципно възможно (въз основа на обема събрана информация), положителният резултат за наличието на бозон Хигс не е пълна изненада, макар че увереността в откритието е най-добрият от дългоочакваните резултати.
Елементарно е
Бозонът Хигс дава маса на всички елементарни частици, като по този начин прави възможно съществуването на материята. Той е фундаменталната единица, или квант, на полето на Хигс. Той е всеобхватна единица, през която всички частици трябва да преминат.
Някои, като фотона например, преминават през него безпрепятствено и са безтегловни. Други обаче трябва да се борят като муха в петмез. Стандартният модел изисква наличието на бозонът Хигс и неговото поле, но те не са били откривани със сигурност никога до този момент.
Семинарът от юли 2012 е пълен с емоционален заряд. Питър Хигс, който предполага наличието на съименника си бозон през 1964, каза: „Това е едно невероятно събитие в моя живот”. Разбира се, на събитието не липсва и малко хумор: „Много е мило от страна на бозона от стандартния модел, че е точно с тази маса. Благодарение на това, ние можем да го измерим. Благодарим на природата” каза Джианоти.
Все пак физиците се въздържат от това да нарекат откритието си „бозонът Хигс”, вместо това предпочитат да го наричат „нов бозон”. Това е така понеже все още не са запознати с характеристиките му и няма как да потвърдят до колко съвпада с бозона Хигс от стандартния модел. „Това е началото на дълго пътешествие в разкриването на всички качества на тази частица” каза Хойер.
Едно от качествата, които трябва да бъдат проучени, е спинът на частицата. Според стандартния модел той трябва да е от нулева величина, докато един по-екзотичен бозон би бил с величина 2.
Знаем, че стандартният модел не е пълен – като за начало, той не съдържа тъмна материя или гравитация. Това прави съществуването на един нестандартен модел на Хигс много вълнуваща възможност.
„Всички сме развълнувани не само от откритието, но и от възможностите, които това откритие предлага” каза Хойер.
Източник: www.newscientist.com