A nagy hadroncsatorna (LHC) számlája a következő nagy részecskegyorsító, amely a lehető legnagyobb esélyt fogja adni nekünk, hogy felfedezzük a Higgs-térség illuzóív cserélő részecskéjét (vagy bozonát). A Higgs-bozon felfedezése (vagy sem) olyan sok kérdésre válaszol univerzumunkkal kapcsolatban, és a kvantumvilág megértésében forradalmasíthatjuk.
De van egy probléma. Az LHC újraindítását nem tervezik 2009. szeptemberig (egy évvel az utolsó kísérlet után), és a részecske-ütközések októberig nem várhatók. A nagy energiájú ütközések még akkor sem lesznek valószínűek 2010-ig, amikor a pályát nyitva hagyják a versengő gyorsítóberendezések, hogy megkétszerezzék erőfeszítéseiket ennek a történelmi felfedezésnek az elvégzése előtt, mielőtt az LHC online lenne.
Az Illinois-i Fermi Nemzeti Gyorsító laboratóriumban (Fermilab) működő Tevatron jelenleg a világ legerősebb gyorsítója, és annyira finomította a nagy energiatartalmú részecske-ütközéseket, hogy a tudósok becslése szerint 50% -os esély van egy Higgs-bozon felfedezésére. 2009 végéig…
Ha ez egy USA és Európa verseny a Higgs-részecskék felfedezésére lenne, a Tevatronnak egyértelmű előnye lenne. Noha régi (az első konfiguráció 1984-ben fejeződött be) és 2010-ben felváltotta az LHC, a Tevatron bizonyított részecskegyorsító, lenyűgöző eredményei. A gyorsító technikákat és technológiákat fejlesztették, rutinszerűvé tette a nagy energiájú hadron ütközéseket. A Fermilab tudósai azonban hangsúlyozzák, hogy nem akarják legyőzni az LHC-t a Higgs-bozon keresésében.
“Nem a CERN versenyezünk”- mondta a Fermilab igazgatója, Pier Oddone. Rámutat, hogy a Fermilab és a CERN között sok együttműködés zajlik, ezért minden tudós, függetlenül attól, hogy melyik kontinensen tartózkodnak, közös cél elérésére törekszenek. A valóságban kétlem, hogy ez a helyzet. Amikor a modern kvantumfizika egyik legkedveltebb díját keresi, inkább „minden laboratórium a saját maga számára”. A Fermilab tudósai ezt megerősítették, mondván, hogy „a farkuk lerázása”A Tevatron adatainak elemzése.
“Közvetett módon mi segítünk nekik”- mondja Dmitri Denisov, a DZero (a Tevatron egyik detektorja) szóvivője európai versenyének. „Határozottan érezik a meleget és kissé keményebben dolgoznak.”
Ahhoz, hogy a standard modell teljes legyen, meg kell találni a Higgs-részecskét. Ha létezik, akkor a fizikusok felső és alsó korlátokat tettek a lehetséges tömegére. A 114 és 184 GeV közötti értéknél ez jóval a Tevatron detektorok érzékenységén belül van. Időkérdés kell, amíg a Higgs-részecskét felfedezik, és a fizikusok kiszámították, hogy ha a Higgs-részecske létrehozható egy Tevatron nagy energiájú proton-antiproton ütközés során. Még 50: 50-es esélyt adnak a Tevatronnak egy Higgs-részecske felfedezésére az új évre.
Tavaly nyáron mindkét kulcsfontosságú részecske-kísérlet (CDF és DZero) a 170 GeV tömegű Higgs-részecskék kimutatására összpontosított (ezen az értéken egy részecskét könnyebben lehet felismerni a háttérzaj alapján). Higgs-részecskéket azonban nem észleltek. Most a fizikusok kibővítik a keresést ezen érték felett és alatt. Ezért ha létezik Higgs-bozon, akkor hasznos lenne, ha tömege a lehető legközelebb van a 170 GeV-hez. A becslések szerint egy 150 GeV Higgs-bozonot lehet elérni tudott felfedezni már nyáron, jóval az LHC még a javítása előtt is. Ha a Higgs-bozon tömege a 120 GeV jel körül van, akkor a Tevatron kutatóinak szüksége lehet 2010-ig, hogy ellenőrizzék-e Higgs-bozonot.
Forrás: Új tudós
