CERN fizikai skelbia radę naują dalelę

Primary tabs

Europos dalelių fizikos laboratorijos CERN mokslininkai per viešą seminarą paskelbė apie naują atrastą dalelę, kurios savybės yra panašios į Higgso bozono, rašo bbc.co.uk.

Ši dalelė buvo medžiojama 45 metus – mokslininkai praėjusio amžiaus septintame dešimtmetyje teoriškai išmąstė, kad ji visoms kitoms dalelėms turėtų suteikti masę.

Abiejų Higgso bozono, dar vadinamo Dieviškąja dalele, paieškas greitintuve ieškojusių eksperimentų vykdytojai paskelbė, kad sugebėjo pasiekti „atradimo“ patikimumo lygmenį.
Tiesa, dabar jiems teks užduotis patvirtinti, kad tas atradimas – iš tiesų Higgso bozonas.
CMS eksperimento vykdytojai tvirtino, kad savo duomenyse rado „šuolį“ toje vietoje, kuri atitinka 125,3 gigaelektronvoltų (GeV) masę – tai yra apie 133 kartus daugiau nei sveria vienas protonas (jų esama kiekvieno atomo branduolyje).

Mokslininkų surinkti įrodymai yra stiprūs, tačiau dar reikia išsiaiškinti, ar atrastoji dalelė iš tiesų yra Higgso bozonas – o atsakymo į šį klausimą per dieną tikrai niekas nepateiks.

Laboratorijoje CERN paskelbus tyrimų rezultatus, auditorijoje nugriaudėjo aplodismentai.

CMS mokslininkai teigė, kad sujungus du duomenų rinkinius jie pasiekė duomenų patikimumo lygį, kaip tik siekiantį penkių sigma ribą – tai reiškia, kad tikimybė, jog toks signalas būtų stebimas jei naujos dalelės iš tiesų nebūtų, yra lygi vienam iš 3,5 milijonų.

Tačiau pilnas CMS duomenų rinkinys patikimumą sumažina iki 4,9 sigma – kitaip tariant, klaidos tikimybė yra vienas iš 2 milijonų.

CMS rezultatus pristatęs Joe Incandela sakė, jog rezultatas yra nedviprasmiškas: „rezultatas yra preliminarus, tačiau mūsų pastebėtas penkių sigma signalas ties 125 GeV riba yra aiškus. Tai iš tiesų yra nauja dalelė“.

Antrojo eksperimento – ATLAS – rezultatai buvo dar geresni.

„Savo duomenyse pastebėjome aiškų ženklą, rodantį naujos dalelės egzistavimą penkių sigma patikimumu masės regione ties 126 GeV“, - sakė laboratorijos rezultatus pristačiusi mokslininkė Fabiola Gianotti.

Sunki užduotis

Iki oficialaus pranešimo kartelė lūkesčiams buvo užkelta labai aukštai, internete netrūko įvairiausių gandų apie fizikų pasiekimus.

Nauji duomenys, pristatyti Ženevoje, mokslininkams parodė, kad fizikos pasaulis dabar yra be galo arti nuo patvirtinimo, jog Higgso bozonas egzistuoja ir artėjama prie dešimtmečius trukusių labiausiai siekiamo fizikos atradimo paieškų pabaigos.
Rezultatų patvirtinimas taptų vienu iš didžiausių šio šimtmečio moksliniu atradimu. Higgso bozono paieškos buvo lyginamos su „Apollo“ programos, kurios metu astronautai nusileido Mėnulyje, svarba.

Du skirtingus eksperimentus su LHC greitintuvu atlikinėjusios mokslininkų grupės signalą pastebėjo maždaug tame pačiame paieškos regione – apie 125 GeV.

2011 metų gruodį tos pačios mokslininkų grupės pasauliui pranešė, kad Higgso bozonas „beveik, bet dar ne visai“ atrastas – jų duomenims tuomet truko patikimumo.

10 mlrd. JAV dolerių (apie 27 mlrd. litų) vertės dalelių greitintuvas yra pats galingiausias pasaulyje: jame vykdomi dviejų priešpriešinėmis kryptimis beveik šviesos greičiu skriejančių protonų srautų susidūrimai siekiant tarp susidūrimo nuolaužų aptikti naujų fizikos reiškinių.

Higgso bozonas yra vienintelė ir pagrindinė dalelių fizikos Standartinio modelio trūkstama detalė. Ši teorija kol kas sėkmingiausiai paaiškina Visatos veikimą.
Tačiau dauguma mokslininkų Standartinį modelį vertina kaip pakopa link kitos, pilnesnės teorijos, kuri galėtų paaiškinti tokius reiškinius, kaip tamsioji medžiaga ir tamsioji energija.

Atradus naująją dalelę fizikai turės išsiaiškinti, ar tai, ką jie rado, atitinka Higgso bozoną, kurį prognozavo Standartinio modelio kūrėjai, ar radinys yra kur kas egzotiškesnis.

Dabar mokslininkai LHC greitintuvo sukeliamuose susidūrimuose stebės naujai atrastos dalelės skilimus (arba transformacijas) į kitas stabilesnes daleles.

„Žiūrėsime kaip dažnai naujoji dalelė skyla į fotonų porą, kaip dažnai – į Z bozonus ir kaip dažnai – į W bozonus. Jos elgsena gali atitikti Standartinio modelio prognozes, bet jei bus nuokrypis nuo prognozės, vadinasi, egzistuoja mums nežinomų fizikos dėsnių. Tai būtų pirmas žvilgsnis pro langą sienoje, ribojančioje mūsų dabartines žinias“, - sakė Liverpulio universiteto mokslininkė Tara Shears.


www.DELFI.lt

Facebook komentarai: