Büyük Hadron Çarpıştırıcısı (LHC), Higgs alanının yanıltıcı değişim parçacığını (veya bozonunu) keşfetmede bize en iyi şansımızı verecek bir sonraki büyük parçacık hızlandırıcı olarak faturalandırılır. Higgs bozonunun keşfi (ya da değil), evrenimiz hakkında çok fazla soruya cevap verecektir ve kuantum dünyası hakkındaki anlayışımız devrim yaratabilir.
Ama bir sorun var. LHC'nin Eylül 2009'a kadar (son denemeden tam bir yıl sonra) yeniden başlatılması planlanmamıştır ve parçacık çarpışmalarının Ekim ayına kadar gerçekleşmesi beklenmemektedir. O zaman bile, 2010 yılına kadar yüksek enerji çarpışmalarının gerçekleşmesi muhtemel olmayacak ve LHC çevrimiçi olmadan önce bu tarihi keşfi yapma çabalarını iki katına çıkarmak için rakip hızlandırıcı tesislerine açık bir alan bırakacak.
Illinois'deki Fermi Ulusal Hızlandırıcı Laboratuvarı'nda (Fermilab) Tevatron, şu anda dünyanın en güçlü hızlandırıcısı ve yüksek enerji parçacık çarpışmalarını o kadar rafine etti ki, bilim adamları% 50 Higgs bozonu bulma şansı olduğunu tahmin ediyorlar 2009 sonuna kadar…
Higgs parçacığını keşfetmek için ABD'ye karşı Avrupa yarışması olsaydı, Tevatron'un açık bir avantajı olurdu. Eski olmasına rağmen (ilk yapılandırma 1984'te tamamlandı) ve 2010'da LHC'nin yerini alacak şekilde ayarlanmış olmasına rağmen, Tevatron etkileyici bir performansa sahip kanıtlanmış bir partikül hızlandırıcıdır. Hızlandırıcı teknikleri ve teknolojisi rafine edildi, bu da yüksek enerjili hadron çarpışmalarını rutin hale getirdi. Ancak Fermilab bilim adamları, Higgs bozonu arayışında LHC'yi yenmeye çalışmadıklarını vurgulamak istiyorlar.
“CERN ile yarışmıyoruz, ”Dedi Fermilab Direktörü Pier Oddone. Fermilab ve CERN arasında çok sayıda işbirlikçi çalışma olduğuna dikkat çekiyor, bu nedenle hangi kıtada olursa olsun tüm bilim adamları ortak bir hedefe doğru çalışıyorlar. Gerçekte, durumun bu olduğundan şüpheliyim. Modern kuantum fiziğinde en çok beğenilen ödüllerden birini ararken, daha çok 'her laboratuvar kendisi için' bir durumdur. Fermilab'daki bilim adamları bunu “kuyruklarını kapatmak”Tevatron'dan gelen verileri analiz ediyor.
“Dolaylı olarak onlara yardım ediyoruz, ”Diyor DZero (Tevatron’un dedektörlerinden biri) sözcüsü Dmitri Denisov, Avrupa yarışmasından. “Kesinlikle sıcaklığı hissediyorlar ve biraz daha çalışıyorlar.”
Standart Modelin tamamlanması için Higgs parçacığı bulunmalıdır. Varsa, fizikçiler olası kütlesine üst ve alt sınırlar koydular. 114 ve 184 GeV arasında bir değere sahip olan bu, Tevatron dedektörlerinin hassasiyeti içindedir. Higgs parçacığı bulunana ve fizikçiler, Higgs parçacığının bir Tevatron yüksek enerjili proton-antiproton çarpışması sırasında yaratılabileceğini hesaplayana kadar zaman meselesi olmalı. Hatta Tevatron'a Yeni Yıl tarafından 50:50 Higgs parçacık keşfi şansı veriyorlar.
Geçen yaz, her iki önemli parçacık deneyi (CDF ve DZero), 170 GeV kütleye sahip Higgs parçacıklarını tespit etmeye odaklandı (bu değerde bir parçacığın arka plan gürültüsünden tespit edilmesi daha kolay olurdu). Bununla birlikte, Higgs parçacıkları tespit edilmedi. Şimdi fizikçiler aramayı bu değerin üstüne ve altına genişletecek. Bu nedenle, Higgs bozonu varsa, 170 GeV'ye mümkün olduğunca yakın bir kütleye sahip olması faydalı olacaktır. Tahminlere göre 150 GeV Higgs bozonu abilir LHC onarılmadan çok önce bu yaz kadar erken keşfedilmelidir. Higgs bozonunun kütlesi 120 GeV işareti civarındaysa, bir Higgs bozonunun tespit edilip edilmediğini doğrulamak Tevatron bilim adamlarını 2010 yılına kadar sürebilir.
Kaynak: Yeni Bilim Adamı
