27.07.2011 11:26
Jaht Higgsi bosonile on jõudmas lõpusirgele?
Teadlased esitlesid rahvusvahelisel konverentsil Higgsi
bosoni otsingute värskeid tulemusi.
Kevadel lekkis Euroopa tuumauuringute keskuse (CERN)
Suure hadronite põrgutiga (LHC) töötavatelt füüsikutelt info, et kauaotsitud
Higgsi boson võib olla leitud. Saladuslik Higgsi boson on seni veel
avastamata elementaarosake, mille ülesandeks on anda ülejäänud
elementaarosakestele mass.
See ei olnud esimene kord, mil Higgsi bosoni
avastusest teatati. Võimalikuks Higgsi bosoni avastuseks peeti ka näiteks 2010.
aastal USAs asuva Fermilabi osakestekiirendi Tevatron leidu.
Higgsi bosoni avastamine on uuesti tõstatunud
päevakorda Prantsusmaal Grenoble’is toimuval rahvusvahelisel kõrgete
energiate füüsika konverentsil, kirjutas BBC News.
Šveitsi ja Prantsusmaa piirialal 27
kilomeetri pikkuses tunnelis asuv LHC
rajatigi peamiselt Higgsi bosoni avastamiseks. LHC osalemine võidujooksus
Higgsi bosoni leidmiseks on saanud suures osas kesta tänu Tevatroni
täiustamisele. Nüüd on aga nii LHC kui Tevatroniga töötavad füüsikud teatanud,
et on saanud Higgsi bosoni kohta võimalikke uusi vihjeid.
Mõlemad masinad töötavad samal põhimõttel
– neis kiirendatakse prootoneid peaaegu valguse kiiruseni ning lastakse siis
kokku põrgata. Eesmärgiks on kokkupõrke tagajärjel uusi osakesi või isegi
Higgsi boson tekitada.
Esimesena asus seda elementaarosakest
1964. aastal otsima Briti füüsik Peter Higgs, kes tuli mõttele, et peab olema
mingi osake, mis annab kõigile teistele osakestele massi. Higgsi
boson on ainuke standardmudeli avastamata osake ning see on kosmose mõistmiseks
ülioluline.
LHC teadlaste poolt konverentsil esitletud
kauaoodatud tulemused näitavad 140-145 gigaelektronvoldi (GeV) massipiirkonnas standardmudeli
poolt ennustatuga võrreldes ligi kolme-sigmalist kõrvalekallet. Kolme-sigma
sündmused tähendavad osakestefüüsikute jaoks vihjeid millegi olemasolule.
Ka Tevatroni füüsikud on 140 GeV massipiirkonnas
huvitavate sündmuste toimumist märganud, kuid nende tulemuste kindlus on hetkel
ühe-sigma tasemel.
Traditsiooniliselt märgib millegi uue avastamist
viie-sigma sündmus, mille puhul on statistilise vea võimalus
kõigest üks miljonist.
Nii Tevatroni kui LHC füüsikud on täheldanud
samasuguseid veidraid sündmusi, kus üks elementaarosake muundub teiseks väiksema
massiga elementaarosakeseks.
CERNi peadirektori Rolf-Dieter Heueri
sõnul Higgsi boson kas leitakse aasta jooksul või välistatakse selle olemasolu massipiirkonnas,
kust seda praegu otsitakse. Kui massipiirkond allpool 150 GeV on tema sõnul
otsinguteks avatud, siis vahemik 150-200
GeV on Higgsi "peidupaigana" välistatud.
Huvitav on aga see, et veel ei ole välistatud
vahemik 200-300 GeV. LHC ühe eksperimendi ATLAS uurimisrühm esitleski Grenoble'i
konverentsil uurimistulemusi, mis näitasid huvitavaid sündmusi umbes 250 GeV massipiirkonnas.
Kui Higgsi bosonit ei leita, on osakestefüüsika
standardmudel vale ning universumi protsesside mõistmiseks tuleb appi võtta
eksootilisemad teooriad. Esialgu jaht Higgsi bosonile aga jätkub.