Πληθαίνουν οι ενδείξεις για το μποζόνιο Χιγκς

Αναλύσεις στις ΗΠΑ «δείχνουν» την ύπαρξή του ενώ αναμένονται ανακοινώσεις την Τετάρτη

ΔΗΜΟΣΙΕΥΣΗ:  πριν 33'

Απεικόνιση σύγκρουσης σωματιδίων στον LHC κατά την οποία εμφανίζεται το μποζόνιο Higgs (Credit:CERN )

emailεκτύπωση  

Μπατάβια, Ιλινόι 

Την ώρα οι οι φήμες οργιάζουν για τις ανακοινώσεις στις οποίες θα προχωρήσουν την Τετάρτη οι ερευνητές του CERN, νέες, ισχυρότερες ενδείξεις για την ύπαρξη του περιβόητου μποζόνιου Χιγκς παρουσιάστηκαν στις ΗΠΑ.

Πιθανότητα 999 τοις χιλίοις

Η ανάλυση ενός ωκεανού δεδομένων που συγκεντρώθηκαν στο εργαστήριο Fermilab στο Ίλινοϊ δείχνει ότι η πιθανότητα να υπάρχει όντως το μποζόνιο Χιγκς φτάνει το 999 τοις χιλίοις.

«Τα δεδομένα μας προσφέρουν ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη του μποζόνιου Χιγκς, προκειμένου όμως να αναγνωριστεί επίσημα η ανακάλυψη απαιτούνται τα αποτελέσματα των πειραμάτων στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων [του CERN] στην Ευρώπη» δήλωσε εκπρόσωπος του πειράματος CDF στo Fermilab.

Τα τελευταία αποτελέσματα των ερευνών στον LHC θα ανακοινωθούν από ερευνητές του CERN στο Διεθνές Συνέδριο Φυσικής Υψηλών Ενεργειών που ξεκινά την Τετάρτη στη Μελβούρνη. Φήμες που οργιάζουν στο Διαδίκτυο τις τελευταίες μέρες θέλουν τους ερευνητές σίγουρους για την ύπαρξη του φευγαλέου σωματιδίου.

Δεδομένα που είχε ανακοινώσει το CERN τον περασμένο Δεκέμβριο έδειχναν ότι το επίπεδο βεβαιότητας για την ύπαρξη του Χιγκς περιοριζόταν στα 2 σίγμα (τυπική απόκλιση 2), συγκριτικά με τα 5 σίγμα που απαιτούνται συνήθως προκειμένου να αναγνωριστεί επίσημα μια ανακάλυψη στο χώρο της Φυσικής. Όταν η στατιστική βεβαιότητα φτάνει τα 5 σίγμα, η πιθανότητα να είναι εσφαλμένο το τελικό συμπέρασμα είναι μία στο εκατομμύριο.

Η τελευταία ανάλυση στα δεδομένα του επιταχυντή Tevatron στο Fermilab προσφέρουν αξιοπιστία 2,9 σίγμα, κάτι που σημαίνει ότι η πιθανότητα λάθους είναι περίπου μία στις χίλιες.

Ο Tevatron δεν μπορεί να προσφέρει περισσότερα στοιχεία, αφού έκλεισε πέρυσι οριστικά έπειτα από 11 χρόνια αναζήτησης του Χιγκς. Η ανακοίνωση της Δευτέρας βασίστηκε στην τελική ανάλυση των δεδομένων που συγκέντρωσε το γιγάντιο μηχάνημα.

Χωρίς διασταύρωση αποτελεσμάτων 
Οι ερευνητικές ομάδες του Fermilab και του CERN εργάστηκαν χωρίς να γνωρίζουν η μία τα αποτελέσματα της άλλης, προκειμένου να διασφαλίσουν την αξιοπιστία και την αντικειμενικότητα των πειραμάτων.

Το θετικό είναι ότι τα δεδομένα των δύο επιταχυντών συμφωνούν ότι η μάζα του Χιγκς πρέπει να είναι από 115 έως 135 GeV (γιγαηλεκτρονιοβόλτ).

Όποια κι αν είναι η μάζα του σωματιδίου, η ανακάλυψε θα έκλεινε το τελευταίο μεγάλο κενό στο λεγόμενο Καθιερωμένο Μοντέλο, το σύνολο των εξισώσεων που περιγράφει τη συμπεριφορά των στοιχειωδών σωματιδίων: στην αρχική του μορφή, το Μοντέλο αδυνατούσε να εξηγήσει γιατί η ύλη έχει μάζα.

Σε μια προσπάθεια να καλύψει το μεγάλο αυτό κενό, ο Βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκςπρότεινε πριν από 45 χρόνια την ύπαρξη ενός πεδίου, του πεδίου Χιγκς, το οποίο λύνει το πρόβλημα: όσο μεγαλύτερη «αντίσταση» συναντά ένα σωματίδιο καθώς περνά μέσα από το πεδίο, τόσο μεγαλύτερη είναι η μάζα του.

Ωρα της κρίσης για το Καθιερωμένο Μοντέλο 
Το μποζόνιο του Χιγκς είναι βασικό εξάρτημα αυτού του μηχανισμού, επομένως η ανακάλυψή του θα επιβεβαίωνε ότι το πεδίο του Χιγκς είναι όντως αυτό που δίνει στην ύλη τη μάζα της.

Για το Καθιερωμένο Μοντέλο και τον πρωτοπόρο κύριο Χιγκς, η ώρα της κρίσης φαίνεται ότι πλησιάζει.

Νεότερα την Τετάρτη...