Ha létezik, akkor ezer is képződhetett belőle

Az elmúlt évtized során ezer Higgs-bozon képződhetett a Tevatron-gyorsítón végzett kísérletekben, azonban ezek az eredmények nem elég szignifikánsak.

„Sajnos ezek nem elég szignifikáns eredmények, hogy kijelenthessük: a Higgs-bozon valóban létezik„ – hangsúlyozta az eredmények bemutatásakor Rob Roser, a Fermilab fizikusa.

A feltételezett Higgs-bozon megtalálása azért fontos, mert ez az utolsó hiányzó „láncszeme” a részecskefizika 40 éve kidolgozott standard modelljének. A Higgs-bozon léte szolgáltatná a legegyszerűbb magyarázatot arra, hogy a korai világegyetemben miként nyertek tömeget a részecskék. Ha viszont bebizonyosodna, hogy az „isteni„ részecske nem létezik, a kutatók más irányban indulhatnának el, hogy kiderítsék, miként nyertek tömeget a részecskék.

• Ismét hallat magáról a nagy hadronütköztető

„Nincs hová elrejtőznie a Higgs-bozonnak: így vagy úgy, de 2012 végére eldől a kérdés” – emelte ki Roser.

Mielőtt a 6,3 kilométeres gyorsítógyűrűt, a Tevatront tavaly szeptemberben leállították, a kutatók igyekeztek annyi ütköztetést véghezvinni, amennyi csak lehetséges. Két kutatócsoport a CDF és a DZero detektoron két különálló kísérletet végzett, két másik team pedig az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) Genf mellett működő nagy hadronütköztetőjében (LHC) folytatott kísérleteket. Míg a Tevatronban protonokat és antiprotonokat ütköztettek, az LHC-ben protonnyalábokat. Ez azt jelenti, hogy négy független csapat különböző berendezéseken keresi-kereste a feltételezett részecskét, és nagyon hasonló eredményeket értek el, illetve hasonló következtetésekre jutottak. Így a Tevatronon végzett kísérletek során a Higgs-bozon tömegét a 115 és 135 gigaelektronvolt (1 GeV: 1 milliárd elektronvolt) közötti tartományban állapították meg, az LHC-mérések 115 és 127 GeV közötti tartományba helyezték.

„Ennek ellenére nem beszélhetünk bizonyosságról„ – fogalmazott Roser.

Gary Feldman, a Harvard Egyetem fizikusa arra mutatott rá, hogy noha a Tevatron eredményei nem olyan pontosak, mint a CERN-é, hitelt adnak a nagy hadronütköztetőben elért eredményeknek.

„A Tevatront leállították szeptemberben, így a Higgs-bozont Európában fedezik majd fel” – jegyezte meg ezzel kapcsolatban a Fermilab fizikusa.

A standard modell valamely fizikai jelenségnek, eseménynek vagy rendszernek a szakemberek többsége által elfogadott, de bizonyosan nem teljes matematikai, fizikai leírása. A részecskefizika standard modellje a gravitáció kivételével az alapvető részecskék kölcsönhatásait vizsgálja: az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást. Lényeges összetevője a Higgs-mechanizmus – amely létrehozza a részecskék tömegét –, illetve a még meg nem talált „isteni„ részecske, a Higgs-bozon.