A két részecskefizikai kísérlettel összegyűjtött legfrissebb adatok „frissen kinyomtatott” grafikonjai alapján a CERN, a Nukleáris Kutatási Európai Központ Nagy Hadron Összeütköző tudósának csapata azt mondta kedden, hogy rögzítették az ismert, megfoghatatlan szubatómiai részecskék „csábító tippeit”. mint Higgs Boson, de nem tudom meggyőzően mondani, hogy létezik… még. Jósolják azonban, hogy a 2012-es ütközők futásának elegendő adatot kell szolgáltatniuk a meghatározáshoz.
"Nagyon megnyugtató az a tény, hogy csak egy hónappal az utolsó felhasznált kis adatrögzítés után tudjuk mutatni a nagyon kifinomult elemzés eredményeit" - mondta Dr. Greg Landsberg, a Compact Muon Solenoid (CMS) fizikai koordinátora. az LHC detektorja elmondta a Space Magazine-nak. „Azt mondja meg, milyen gyors a fordulóidő. Ez valóban példa nélküli a részecskefizika történetében, olyan nagy és összetett kísérletekkel, amelyek annyi adatot szolgáltatnak, és nagyon izgalmas. "
Jelenleg a CMS és az ATLAS részecskedetektorok kombinált csoportjainál több mint 6000 tudós fõ következtetése az, hogy képesek voltak korlátozni a Higgs-szabványos modell boszon tömegtartományát - ha létezik - a 116- 130 GeV az ATLAS kísérletben és 115-127 GeV a CMS szerint.
A standard modell az az elmélet, amely megmagyarázza a szubatomi részecskék kölcsönhatásait - amely leírja a hétköznapi anyagot, amelyből az univerzum készült -, és összességében nagyon jól működik. De nem magyarázza meg, hogy miért van részecskék tömege, mások nem, és nem is írja le a láthatatlan világegyetem 96% -át.
1964-ben Peter Higgs fizikus és kollégái egy rejtélyes energiamező létezését javasolták, amely egyes szubatomi részecskékkel kölcsönhatásba lép, mint mások, és így a részecskék tömegének eltérő értékei vannak. Ezt a mezőt Higgs mezőnek nevezzük, és a Higgs Boson a Higgs mező legkisebb részecske. De a Higgs Bosont még nem fedezték fel, és az LHC felépítésének egyik fő oka az volt, hogy megpróbálja megtalálni.
Ezeknek az apró részecskéknek a keresése érdekében az LHC nagy energiájú protonokat szétvág, és néhány energiát tömegré konvertál. Ez olyan részecskék spray-jét eredményezi, amelyeket az érzékelők felvesznek. A Higgs felfedezése azonban azon részecskék megfigyelésén alapszik, amelyekbe ezek a protonok lebomlanak, nem pedig maga a Higgs. Ha léteznek, nagyon rövid életűek és sokféle módon bomlanak. A probléma az, hogy sok más eljárás is eredményezhet ugyanazt az eredményt.
Hogyan tudják a tudósok megmondani a különbséget? Rövid válasz az, hogy ha kitalálják az összes többi dolgot, amely Higgs-szerű jelet képes előállítani, és a tipikus frekvenciát, amelyen fognak fordulni, akkor ha ezeknek a jeleknek többet látnak, mint ahogyan a jelenlegi elméletek azt sugallják, akkor helyet ad nekik hogy keresse a Higgs-t.
A kísérletek hasonló tartományokban túllépéseket tapasztaltak. És amint a CERN sajtóközleménye megjegyezte: „Egyedileg figyelembe véve, ezek a túllépések egyike sem statisztikailag szignifikáns, mint egy szerszámgördítés és sorban két hatos megjelenése. Érdekes az, hogy több független mérés is történik, amelyek a 124–126 GeV tartományra mutatnak. ”
"Ez nagyon ígéretes" - mondta Landsberg, aki a Brown Egyetem professzora is. „Ez azt mutatja, hogy mindkét kísérlet nagyon-nagyon jól megérti, mi folyik detektorukkal. Mindkét kalibrálás túllépést tapasztalt alacsony tömeg esetén. De sajnos folyamatunk jellege statisztikai, és a statisztikákról ismert, hogy időnként vicces trükköket játszanak. Tehát nem igazán tudjuk - nincs elegendő bizonyítékunk ahhoz, hogy tudjuk - ha az, amit láttunk, egy pillantást vet a Higgs Bosonra, vagy csak ezek a szabványmodell folyamatának statisztikai ingadozásai, amelyek ugyanolyan típusú aláírásokat utánoznak, mint amilyen lenne ha a Higgs Bosont előállítják. ”
Landsberg szerint a statisztikákkal való bánásmód egyetlen módja az, hogy több adatot szerezzenek, és a tudósoknak jelentősen meg kell növelniük az adatmintákat, hogy határozottan megválaszolhassák azt a kérdést, hogy a Higgs-boszon létezik-e 125 GeV-os tömeggel vagy bármilyen tömeggel. tartomány, amelyet még nem zártak ki.
A jó hír az, hogy 2012-ben rengeteg adat érkezik.
"Reméljük, hogy megnégyszerezzük az idén összegyűjtött adatmintát" - mondta Landsberg. „Ennek elegendő statisztikai bizalmat kell adnunk nekünk ahhoz, hogy alapvetően megoldjuk ezt a rejtvényt, és elmondjam a világnak, hogy láttuk-e a Higgs Boson első pillantásait. Ahogyan a csapat ma bemutatta, addig folytatjuk a növekedést, amíg el nem éri a statisztikai szignifikancia szintet, amelyet elegendőnek tartunk a területen történő felfedezéshez. "
Landsberg azt mondta, hogy ezen a kis tartományon belül nincs sok hely arra, hogy Higgs elrejtse. „Ez nagyon izgalmas, és azt mondja, hogy majdnem ott vagyunk. Van elég érzékenységünk és gyönyörű detektorunk; csak egy kicsit több időre és további adatokra van szükségünk. Nagyon remélem, hogy a jövő év valamivel később el tudunk mondani valamit határozottan. ”
Tehát a felfüggesztés épül, és 2012 lehet Higgsz évje.
További információ: CERN sajtóközlemény, ArsTechnica
