Kiedy możemy spodziewać się ogłoszenia ostatecznych wyników poszukiwań cząstki Higgsa? Czym Wielki Zderzacz Hadronów będzie zajmował się po tym, jak sprawa istnienia cząstki Higgsa zostanie ostatecznie wyjaśniona? Jaki wpływ na środowisko naukowe miała "wpadka" z szybszym od światła neutrino i konieczność przyznania się do prostego błędu w eksperymencie? Na te i inne pytania w rozmowie z Grzegorzem Jasińskim odpowiadają Dyrektor Generalny CERN, profesor Rolf Heuer i Dyrektor Naukowy, profesor Sergio Bertolucci.

Grzegorz Jasiński: Chciałbym zapytać Pana Profesora, jako szefa naukowego w CERN, czy w tej chwili po miesiącu eksperymentów przy wyższej energii ma Pan wrażenie, że mamy już wszystkie dane, które pozwolą ostatecznie wyjaśnić sprawę cząstki Higgsa?

Sergio Bertolucci: Zaczęliśmy bardzo dobrze. Teraz trzeba będzie do końca roku zebrać i przeanalizować wszystkie dane, które pozwolą potwierdzić albo wykluczyć istnienie cząstki Higgsa. Wiemy, że jeśli w trakcie eksperymentu, tak jak zamierzamy w tym roku, zbierzemy około trzy razy więcej danych, niż mieliśmy z końcem ubiegłego roku, zagadka zostanie rozwiązana. Albo potwierdzimy istnienie cząstki Higgsa zgodnie z tymi sugestiami, które pojawiły się już w zeszłym roku, albo pokażemy, że to, co widzieliśmy, to były tylko fluktuacje i pokażemy, że taka cząstka, zgodna z Modelem Standardowym nie istnieje. W obu przypadkach będzie to wielkie odkrycie. Jeśli istnienie cząstki Higgsa się potwierdzi, można to będzie porównać do znalezienia po pół wieku poszukiwań jakiegoś egzotycznego zwierzęcia. Trzeba będzie to zwierzę dokładnie zbadać, czy zachowuje się tak, jak się spodziewaliśmy, czy zupełnie inaczej. Jeśli jednak udowodnimy, że cząstki zgodnej z Modelem Standardowym nie ma, to też będzie przełom. Okaże się bowiem, że to teoria jest nieprawdziwa, niekompletna. Przy czym wiemy, że w zasięgu Wielkiego Zderzacza Hadronów, przy jego możliwej maksymalnej energii zderzeń możemy się wtedy spodziewać innych zjawisk, które pozwolą nam zrozumieć naturę tych procesów. Jeśli znajdziemy Higgsa, ta cząstka to wytłumaczy, jeśli nie, musi być inne wytłumaczenie pewnych zjawisk i my je znajdziemy.

Co stanie się pod koniec tego roku? Zapowiadane jest wyłączenie LHC co najmniej na rok w celu przygotowania go do pracy w wyższych energiach. Czy to już postanowione, czy data wyłączenia jest ustalona, czy na przykład po zebraniu większej ilości danych może się okazać, że akcelerator powinien jeszcze dłużej pracować z obecną energią 8 TeV?

Rolf Heuer: Tego typu urządzenie, pracujące już trzy lata potrzebuje co jakiś czas konserwacji, konserwacji wymagają też układy wstępnego przyspieszania. Praca znacznie dłużej, niż obecnie planujemy, byłaby trudna i prawdopodobnie nieefektywna. Mamy pewną możliwość manewru, jeśli zaszłaby taka potrzeba, ale sądzę, że prawdopodobieństwo wyłączenia akceleratora na 2013 rok jest bliskie 100 procent.

Mamy może kilka miesięcy na dodatkowe badania, ale raczej nie dłużej. Zgadzam się, że przedłużanie ich byłoby nieefektywne.

Kiedy możemy oczekiwać wielkiego ogłoszenia wyników poszukiwania cząstki Higgsa? Czy już przed wakacjami czy dopiero jesienią?

Zobacz również:

Wątpię, by było to wcześniej niż jesienią. Oczywiście staramy się być możliwie otwarci, jeśli chodzi o informowanie o postępach prac, więc podczas letnich konferencji naukowych z pewnością będą najnowsze doniesienia na temat wyników badań. Ale uważam, że powinniśmy być cierpliwi. Nie chcemy już mówić o przypuszczeniach i wskazówkach, chcemy ogłosić konkretne, potwierdzone fakty. Dlatego sądzę, że ogłoszenie wyników badań nastąpi raczej pod koniec roku...

Całkowicie zgadzam się z Sergio. Nie mam ze sobą kryształowej kuli, która wskazałaby mi dokładniejszy termin.

Nasi słuchacze nie wybaczyliby mi, gdybym nie zapytał o katastrofę z "szybszym od światła" neutrino i wpływ tej historii na pracę naukowców w CERN. Przy czym, szczerze mówiąc, uważam, że to przyniosło więcej pożytku niż szkody, bo bardzo wiele osób się tym zainteresowało.

Zgadzam się. Chciałbym jednak podkreślić, że nie uważam tego za katastrofę. To w końcu po prostu okazało się wynikiem eksperymentu, który był nieprecyzyjny. Ale wykazał on między innymi, że środowisko naukowe jest otwarte, jeśli chodzi o informowanie o metodach swojej pracy także wtedy, gdy nie rozumie wyników tej pracy. Naukowcy traktują to poważnie, sprawdzają i wyjaśniają, skąd się to wzięło. Czasem zabiera to sporo czasu. Myślę, że opinia publiczna miała okazję zobaczyć, jak dochodzi się do odkryć naukowych. One nie biorą się znikąd, z dnia na dzień, wymagają sprawdzania, oceny błędów. Czasem, gdy ich nie rozumiemy, musimy zwrócić się do osób z innych zespołów naukowych, poddać je dyskusji. To pomaga w końcu ocenić, czy te wyniki są błędne, czy prawdziwe...

Czy znamy już dokładnie okoliczności pomyłki z neutrino, czy wiemy, jak do niej doszło...

Mamy już dość dobre pojęcie o tym, jak to się stało. Ale nie koniec na tym. Trwają już eksperymenty, które mają dokładniej to wyjaśnić. W tych dniach kolejny raz wysłaliśmy wiązkę neutrin z CERN do laboratorium Gran Sasso. Przy okazji warto podkreślić, że eksperyment z neutrinami, wbrew temu, jak się popularnie o nim mówi, nie jest eksperymentem CERN. Ani jeden z naszych naukowców nie brał w nim udziału. W praktyce tylko wysyłamy wiązkę neutrin i włączamy zegar. To wszystko. Ale CERN to znana marka i dlatego mówi się raczej o nas, a nie o eksperymencie OPERA, który wykonywał te badania. Ale w sumie też uważam, że to wyszło nam wszystkim na dobre, bo pokazało, jak wygląda praca naukowa. W artykule redakcyjnym "Le Monde" napisał, że naukowcy pokazali, jak potrafią być w swojej pracy otwarci, potrafią poddać kontrowersyjne wyniki pod osąd całej społeczności fizyków, oby politycy potrafili działać tak samo. Sprawa przyciągnęła wiele uwagi, ale jestem przekonany, że jest w to teraz zaangażowana fizyka na wysokim poziomie. Badania zostały powtórzony w eksperymencie MINOS w amerykańskim laboratorium Fermilab, zostanie powtórzony w tych dniach w aż czterech eksperymentach w programie OPERA. Pod koniec miesiąca będziemy mieli dane, które ucieszą pewną część fizyków teoretycznych i oczywiście zmartwią pozostałych, którzy byli gotowi budować zupełnie nową teorię.

Jak będzie wyglądać "życie" Wielkiego Zderzacza Hadronów po wyjaśnieniu zagadki istnienia cząstki Higgsa?

To życie się tak naprawdę dopiero zacznie. Gdy coś znajdziemy, będziemy musieli udowodnić, że to właśnie ta cząstka, której szukaliśmy. Trzeba sprawdzić jej właściwości. Jeśli choć jedna z jej cech nie będzie spełniała przewidywań, może się okazać, że stoimy na progu nowej fizyki. Według naszych planów Wielki Zderzacz Hadronów ma przed sobą około 20 lat pracy, w tym czasie wykonamy z jego pomocą setki eksperymentów, setki programów badawczych. Znalezienie cząstki Higgsa to pierwszy milowy krok, ale LHC ma przed sobą więcej takich kroków.

Czy prywatnie zdecydowaliście Panowie, jaki wynik poszukiwań Higgsa byłby bardziej interesujący?

To trudno powiedzieć. Jako fizyk doświadczalny lubię odkrywać, jak jest naprawdę i dlatego moje oczekiwania są podzielone 50 na 50. Ale oczywiście potwierdzenie, że cząstki Higgsa nie ma byłoby wielkim odkryciem, wstępem do nowej fizyki. Dobre teorie to nie tylko te, które uda się potwierdzić doświadczalnie, ale i te, które opierają się eksperymentowi. Co ważne, w sytuacji, gdyby Higgsa nie było, jesteśmy w stanie badać teorie tej nowej fizyki przy pomocy sprzętu, który już mamy. I może dlatego, jednak opowiedziałbym się 51 za tym, że cząstki Higgsa nie ma i 49 na to, że jest...

A ja mam sprecyzowaną opinię w tej sprawie. Jest mi po prostu wszystko jedno. Każdy z wyników będzie odbiciem fizyki, która jest niezależna od tego, co Rolf Heuer sądzi. Jest po prostu taka, jaka jest. Każde rozwiązanie sprawi mi radość. Dlatego ja w tej sprawie jestem idealnie 50 na 50.