Cern se sprema za nova otkrića 10 godina nakon pronalaska „božije čestice“

Cern se sprema za nova otkrića 10 godina nakon pronalaska „božije čestice“

Prošlo je 10 godina od kada su objavljeni dokazi o Higsovom bozonu – neuhvatljivoj čestici povezanoj sa nevidljivim poljem koje daje masu. Ali za prof. Danielu Bortoletto sećanja su sveža kao i uvek.

„Sećam se samo radosti. Sećam se da su svi bili tako srećni. I ono što me je iznenadilo [je] kako su svi bili zainteresovani, izgledalo je kao da nas ceo svet slavi“, rekla je ona, prenosi Gardijan.

Sada, dok se Veliki hadronski sudarač (LHC) – monstrum razbijač protona u evropskoj laboratoriji za čestice, Cern – sprema da započne svoj treći period prikupljanja podataka u utorak, stručnjaci se nadaju da će otkriti dalje tajne osnovnih građevnih blokova univerzum.

Bortoleto, sada šefica fizike čestica na Univerzitetu u Oksfordu i deo tima koji je otkrio Higsov bozon, rekla je da je njena glavna uspomena na događaje od pre jedne decenije bio trenutak dve nedelje pre objave kada su istraživači odvojili svoju analizu podataka. i video nedvosmislene znake bozona.

„I dalje, razmišljajući o tom trenutku, imam leptire u stomaku“, rekla je. „Bilo je neverovatno. To je zaista jedinstven trenutak u životu naučnika.“

Medijski bijes kada je otkriveno otkriće bio je ogroman, a novine, radio i TV su se fokusirali na česticu koliko je prolaznu, toliko i važnu.

Nazvan „Božja čestica“ i nazvan po fizičaru Piteru Higsu, Higsov bozon je karakteristična čestica Higsovog polja – nevidljivog energetskog polja koje prožima univerzum. Ukratko, to je interakcija osnovnih čestica sa ovim poljem, interakcije za koje se prvo smatralo da su se dogodile ubrzo nakon velikog praska dok se univerzum širio i hladio, što im daje masu.

Postojanje Higsovog bozona je bilo predviđeno standardnim modelom, ključnom teorijom koja objašnjava tri od četiri fundamentalne sile prirode, ali tek su u prvim eksperimentima na LHC-u naučnici pronašli ključne dokaze.

Zahvaljujući otkriću Higsovog bozona, naučnici sada mogu da objasne mnoštvo fenomena: zašto elektroni imaju masu i stoga mogu da stvore oblak oko jezgra, stvarajući atome; zašto je neutron masivniji od protona, i otuda zašto se prvi raspada, ali je drugi stabilan.

„Higsovo polje objašnjava zašto atomi postoje, zašto postojimo mi. A činjenica da to možemo staviti u kontekst za koji mislimo da razumemo, mislim da je prilično kul“, rekao je Bortoleto.

Ali priča je daleko od kraja. Od objave 2012. godine došlo je do daljih otkrića – uključujući uvid u to kako se Higsov bozon rađa i raspada, i njegove interakcije sa teškim česticama kao što su gornji i donji kvarkovi. I rad se nastavlja ubrzano.

Između ostalih poduhvata, naučnici se nadaju da će proučavati interakcije između Higsovog bozona i miona – fundamentalnih, negativno naelektrisanih subatomskih čestica – i istražiti spajanje Higsovog bozona sa samim sobom.

„Razumevanje, na primer, Higsovog samospojivanja moglo bi [nam] pomoći da razumemo oblik Higsovog potencijala i bolje razumemo šta se dogodilo na početku univerzuma“, rekao je Bortoletto.

Ključ za takav rad je treće pokretanje LHC-a, koje treba da počne u utorak. Ovaj put će atomski razbijač raditi na 13,6 triliona elektronvolti (TeV), u odnosu na 13 TeV, a Bortoletto otkriva da se očekuje da će i Atlas i CMS eksperimenti udvostručiti svoje skupove podataka.

„Više podataka i malo više energije otvaraju nove mogućnosti“, rekao je Bortoletto. Ona je rekla da će naučnici moći detaljnije da proučavaju Higsov bozon, a rad bi takođe mogao da pruži novi uvid u masu V bozona. Još jedna fundamentalna čestica, V bozon, bila je u srcu senzacije ranije ove godine kada su istraživači na detektoru kolajdera u Fermilabu u SAD otkrili da njihovi podaci sugerišu da čestica ima daleko veću masu nego što je predviđeno standardnim modelom.

Bortoleto je dodao da ima prostora za još važnijih otkrića.

„U Higsovom sektoru ima mnogo prostora“, rekla je ona. „Opet, imamo malo više energije, možda bismo otkrili nešto novo, neku novu česticu – imamo šansu, svaki put kada se povećamo u energiji, da otkrijemo možda novu fiziku.