top of page

To bozon Higgsa - potwierdzają naukowcy

Została ona uwzględniona w równaniach tzw. Modelu Standardowego – matematycznych ramach, które pozwalają opisać znane fizykom cząstki i zachodzące między nimi oddziaływania podstawowe (elektromagnetyczne, słabe i silne).

Faktyczne odkrycie cząstki Higgsa stanowiłoby dla fizyków dowód na istnienie mechanizmu wyjaśniającego, od czego zależy masa cząstek. Z biegiem czasu Model Standardowy doczekał się różnych rozszerzeń – modeli, w których dopuszczano istnienie różnych wersji bozonu Higgsa (przy czym zawsze pozwalających wyjaśnić masę cząstek). Naukowcy są przekonani, że tak różne rodzaje cząstek Higgsa powinny dawać o sobie znać w potężnych detektorach LHC na nieco odmienne sposoby. W pewnych przypadkach różnice te powinny być naprawdę minimalne.

Jednym z powodów, dla których bozon Higgsa nie dawał się wykryć przez ponad 20 lat, jest jego nietrwałość. Gdy tylko powstaje, od razu rozpada się na inne, lepiej znane cząstki, takie jak kwarki, elektrony i fotony. Naukowcy szukający cząstki Higgsa bacznie obserwują, czy w ich doświadczeniach nie pojawia się nadprogramowa ilość takich cząstek, co mogłoby oznaczać, że są one śladem po bozonie.

Kiedy w lipcu naukowcy z CERN po raz pierwszy ogłosili, że prawdopodobnie mają Higgsa, jednocześnie informowali o wykryciu prawdopodobnych śladów obecności dość rzadkiej jego odmiany. Teraz naukowcy z eksperymentów ATLAS i CMS zdają wstępną relację z kolejnych analiz, które przeprowadzili na dwa i pół razy większej liczbie danych, niż w lipcu. Ich celem było nie tylko potwierdzenie samej obecności bozonu, co również ustalenia dotyczące jego właściwości.

To, czy dana cząstka jest faktycznie Higgsem - można stwierdzić, obserwując jej oddziaływania z innymi cząstkami i badając jej właściwości kwantowe, na przykład tzw. parzystość i spin. Właściwości te można określić podczas bardzo dokładnej analizy rozpadu jednej cząstki na inne. Zakłada się, że bozon Higgsa jako jedyna cząstka elementarna Modelu Standardowego jest spinu pozbawiony, a jednocześnie - parzysty. Wyniki eksperymentów potwierdziły takie właśnie właściwości u zaobserwowanej w lipcu cząstki.

- Wstępne wyniki i zestaw danych z roku 2012 są znakomite. Jak dla mnie jasne jest, że mamy do czynienia z bozonem Higgsa, choć pozostało wiele do zrobienia, aby ustalić, jaką jego odmianę napotkaliśmy - oznajmił rzecznik CMS, Joe Incandela.

bottom of page