İki parçacık fiziği deneyi tarafından toplanan en son verilerden “taze sıkılmış” arazilerle, Avrupa Nükleer Araştırma Merkezi CERN'deki Büyük Hadron Çarpıştırıcısından bilim adamları ekipleri, Salı günü bilinen anlaşılması zor subatomik parçacığın “cezbedici ipuçlarını” kaydettiklerini söyledi Higgs Bozonu gibi, ama kesin olarak var olduğunu söyleyemem ... henüz. Bununla birlikte, 2012 çarpıştırıcısı koşularının, belirleme için yeterli veri getirmesi gerektiğini tahmin ediyorlar.
Compact Muon Solenoid (CMS) fizik koordinatörü Dr. Greg Landsberg, “Kullandığımız son veri kaydedildikten sadece bir ay sonra çok karmaşık analiz sonuçlarını gösterebilmemiz çok güven verici” dedi. LHC'deki dedektör Space Magazine'e söyledi. “Size geri dönüş süresinin ne kadar hızlı olduğunu anlatıyor. Bu, parçacık fiziği tarihinde benzeri görülmemiş bir şey, bu kadar büyük ve karmaşık deneyler çok fazla veri üretiyor ve çok heyecan verici. ”
Şimdilik, CMS ve ATLAS parçacık dedektörlerinin kombine takımları üzerinde 6.000'den fazla bilim insanının ana sonucu, Standart Model Higgs bozonunun kitle aralığını - eğer varsa - 116- ATLAS deneyi ile 130 GeV ve CMS ile 115-127 GeV.
Standart Model, evrenin yapıldığı sıradan maddeyi tanımlayan atomaltı parçacıkların etkileşimlerini açıklayan teoridir ve genel olarak çok iyi çalışır. Ancak, bazı parçacıkların neden kütleye sahip olduğunu ve bazılarının neden olmadığını açıklamaz ve aynı zamanda görünmeyen Evrenin% 96'sını açıklamaz.
1964'te fizikçi Peter Higgs ve meslektaşları, bazı atom altı parçacıklarla diğerlerinden daha fazla etkileşime giren ve parçacık kütlesi için değişen değerlere yol açan gizemli bir enerji alanının varlığını önerdiler. Bu alan Higgs alanı olarak bilinir ve Higgs Bozonu Higgs alanının en küçük parçacığıdır. Ancak Higgs Boson henüz keşfedilmedi ve LHC'nin inşa edilmesinin ana nedenlerinden biri onu bulmaya çalışmaktı.
Bu küçük parçacıkları aramak için LHC, yüksek enerjili protonları bir araya getirerek bir miktar enerjiyi kütleye dönüştürür. Bu, detektörler tarafından toplanan bir parçacıklar spreyi üretir. Bununla birlikte, Higgs'in keşfi, bu protonların Higgs'in kendisinden ziyade çürüyen parçacıklarını gözlemlemeye dayanır. Varsa, çok kısa ömürlüdürler ve birçok farklı şekilde çürüyebilirler. Sorun, diğer birçok işlemin de aynı sonuçları üretebilmesidir.
Bilim adamları farkı nasıl söyleyebilir? Kısa bir cevap, Higgs benzeri bir sinyal ve oluşacak tipik frekansı üretebilecek diğer tüm şeyleri anlayabilmeleri durumunda, bu sinyallerin mevcut teorilerin önerdiğinden daha fazlasını görürlerse, onlara bir yer verir. Higgs'i aramak için.
Deneyler benzer aralıklarda aşırılıklar gördü. CERN'in basın açıklamasında da belirtildiği gibi, “Bireysel olarak ele alındığında, bu aşırılıkların hiçbiri, bir kalıbı yuvarlamak ve arka arkaya iki altıyla gelmekten daha istatistiksel olarak anlamlı değildir. İlginç olan, 124-126 GeV bölgesini gösteren çoklu bağımsız ölçümlerin olmasıdır. ”
Brown Üniversitesi'nde profesör olan Landsberg “Bu çok umut verici” dedi. “Bu, her iki deneyin de dedektörlerinde neler olduğunu çok iyi anladığını gösteriyor. Her iki kalibrasyon da düşük kütlelerde aşırılık gördü. Ancak maalesef sürecimizin doğası istatistikseldir ve istatistiklerin arada sırada komik hileler oynadığı bilinmektedir. Yani gerçekten bilmiyoruz - bilecek kadar kanıtımız yok - eğer gördüğümüz şey Higgs Boson'a bir göz atmaksa veya bunlar sadece gelecekteki aynı tip imzaları taklit eden Standand Model sürecinin istatistiksel dalgalanmalarıysa Higgs Bozonu üretilirse. ”
Landsberg, istatistiklerle başa çıkmanın tek yolunun daha fazla veri elde etmek olduğunu ve bilim adamlarının Higgs Bozonunun 125 GeV veya herhangi bir kütle kütlesinde var olup olmadığı sorusunu kesinlikle cevaplamak için veri örneklerinin boyutunu önemli ölçüde artırması gerektiğini söyledi. henüz hariç tutulmayan bir aralık.
İyi haber şu ki, 2012'de bir sürü veri geliyor.
Landsberg, “Bu yıl toplanan veri örneğini dört katına çıkarmayı umuyoruz” dedi. “Ve bu bize bu bulmacayı özmek ve dünyaya Higgs Bozonunun ilk bakışlarını görüp görmediğimizi söylemek için yeterince istatistiksel güven vermeli. Ekibin bugün de gösterdiği gibi, alanımızda keşif için yeterli kabul edilen bir istatistiksel öneme ulaşana kadar artmaya devam edeceğiz. ”
Landsberg, bu küçük aralıkta Higgs'in saklaması için fazla yer olmadığını söyledi. “Bu çok heyecan verici ve neredeyse orada olduğumuzu söylüyor. Yeterli hassasiyete ve güzel dedektörlere sahibiz; biraz daha fazla zamana ve biraz daha fazla veriye ihtiyacımız var. Gelecek yıl ara sıra kesin bir şey söyleyebilmemiz için çok umutluyum. ”
Yani gerilim artıyor ve 2012 Higgs yılı olabilir.
Daha fazla bilgi: CERN basın açıklaması, ArsTechnica
