Już prawie widać "boską cząstkę"

Fizycy pracujący przy Wielkim Zderzaczu Hadronów ogłaszają istotny postęp w poszukiwaniach cząstki Higgsa. Podczas specjalnego seminarium w CERN w Genewie członkowie dwóch grup badawczych zaprezentowali dziś najnowsze wyniki badań. Prowadzono je przy pomocy detektorów ATLAS i CMS. Wyniki te pozwoliły na dalsze zawężenie przedziału masy, jaką może mieć "boska cząstka". Na definitywne potwierdzenie, że bozon Higgsa istnieje lub nie istnieje, będziemy jednak musieli poczekać co najmniej do przyszłego roku.

Zebrane dane pokazują, że jeśli bozon Higgsa, przewidziany w Modelu Standardowym istnieje, to jego masa mieści się w przedziale 116-130 GeV (według eksperymentu ATLAS) i 115-127 GeV (według CMS). Oba zespoły zauważyły szczególnie interesujące wyniki w rejonie 124 do 126 GeV. CERN podkreśla jednak, że na razie nie można uznać ich za bezsporny dowód istnienia "boskiej cząstki", konieczne będzie zebranie jeszcze większej ilości danych.

Bozony Higgsa, jeśli istnieją, żyją bardzo krótko i szybko się rozpadają. Badania przy pomocy detektorów ATLAS i CMS polegają na obserwacji produktów tych rozpadów. Według teorii z lat sześćdziesiątych minionego stulecia - "boska cząstka" ma odpowiadać za to, że inne cząstki elementarne mają masę. Wielki Zderzacz Hadronów zbudowano głównie po to, by ostatecznie potwierdzić lub wykluczyć jego istnienie.

Model Standardowy, obecnie obowiązująca teoria budowy materii i oddziaływań cząstek elementarnych, dość dobrze opisuje świat, który widzimy. Przewidywania tej teorii nie stosują się jednak do około 96 procent materii, która pozostaje dla nas niewidzialna. Poszukiwania bozonu Higgsa mają między innymi poszerzyć teoretyczne możliwości opisu także tej tak zwanej ciemnej materii.

Duży wkład w badania LHC wnieśli polscy naukowcy i inżynierowie. Pracownicy Instytutu Fizyki Jądrowej PAN w Krakowie brali udział w naprawie akceleratora po jego awarii w 2008 roku. Wrocławski Park Technologiczny i współpracujące z nim firmy są współtwórcami istotnych fragmentów instalacji chłodzących w CERN.

W poszukiwania cząstki Higgsa zaangażowanych jest wielu polskich fizyków. W eksperymencie ATLAS uczestniczy około 40 badaczy z IFJ PAN i Wydziału Fizyki i Informatyki Stosowanej Akademii Górniczo Hutniczej w Krakowie. Grupa warszawska, zaangażowana w prace eksperymentu CMS składa się z fizyków, inżynierów i techników z Uniwersytetu Warszawskiego, Instytutu Problemów Jądrowych (obecnie NCBJ) oraz Wydziału Elektroniki Politechniki Warszawskiej.