Az európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) kutatói szerda reggel közölték, az „isteni” részecske létezésére utaló erős bizonyítékokat találtak. Az amerikai Fermilab kutatói már hétfőn tudatták, a Higgs-bozon létére utaló eddigi legerősebb bizonyítékokra leltek a tavaly szeptemberben leállított Tevatron-gyorsítón végzett ütköztetések „hulladékában” . A bejelentés kapcsán az MNO Csótó Attilát, az ELTE Atomfizikai Tanszékének doktorát kérdezte.
A Higgs-bozonnak először is az elnevezésével érdemes kezdeni. A Higgs a feltaláló, Peter Higgs angol fizikus nevét őrzi, aki először jósolta meg a részecske létezését még 1960-ban. A bozon pedig egy elemirészecske-típus, melynek a perdülete, vagy spinje egész. (A spin a kvantummechanikában a részecskék saját, belső impulzusmomentuma, vagyis független a részecske mozgásától.) Ezt a perdületet az „isteni részecske” esetében 0-ra várják a fizikusok.
Miért fontos, és miért nehéz megtalálni?
A természetben négy alapvető kölcsönhatás létezik, a gravitációs, az elektromágneses, a gyenge kölcsönhatás és az erős kölcsönhatás, mely az atomokat tartja össze – magyarázza a fizikus. A gravitációs mezőn kívül mindet leírja a fizika standard modellje, és ebben a modellben minden részecske és jelenség ismert, a Higgs-bozon kivételével. Viszont ha az „isteni részecske” nem létezne, a többi részecskének nem volna tömege. A standard modell szerint a részecskék az úgynevezett Higgs-térrel való kölcsönhatásból „nyerik” a tömegüket. Ez a Higgs-tér gyakorlatilag mindenhol jelen van, és ennek egy kvantuma, megnyilvánulása az „isteni részecske”. A Higgs-bozon tulajdonképpen egy hullám ebben a térben. Az isteni részecskét azért ilyen nehéz megtalálni, mert kis valószínűséggel és nagy energiákkal kell keresni – magyarázta a fizikus.
Mi biztos és mi nem?
A jelenlegi felfedezés lényege, hogy találtak egy olyan részecskét, ami minden olyan tulajdonsággal rendelkezik, amiket a Higgs-bozontól várnak a tudósok. A spinje is megfelelő, a tömege is abban a tartományban van, amit az „isteni részecskétől” várnak (a proton tömegének 125-szöröse), és úgy is bomlik el, ahogy azt Higgs-bozonról feltételezik.
Tehát ami biztosan kijelenthető, az az, hogy találtak egy olyan részecskét, melynek a tulajdonságai megegyeznek az „isteni részecskéével”, de ahhoz, hogy egyértelműen kijelentsék, a Higgs-bozonra leltek rá, további ütközések és mérések kellenek.
Jelentőség
Ha nem sikerülne bebizonyítani, hogy létezik a Higgs-bozon, az a fizika standard modelljét kérdőjelezné meg. A felfedezés végső eredményeként kiderülhet, hogy a standard modell mennyire pontosan írja le a jelenségeket. Hiszen a modellben az egyetlen bizonytalan adat az „isteni részecske” volt. Ha bizonyosan rálelnek a Higgs-bozonra, a további kérdés az lesz, hogy ezek után találnak-e más olyan jelenséget, ami nem fér majd bele a standard modellbe. Ha nem, az minden fizikus rémálma volna, hisz az azt jelentené, már mindent felfedeztek. De ez nem túl valószínű – fűzte hozzá az akadémikus.
