Slo-Tech - Danes mineva 10 let od odkritja Higgsovega bozona, ki ga je veliki hadronski trkalnik v švicarskem CERN-u našel skoraj pol stoletja po teoretični napovedi Petra Higgsa in sodelavcev. Ob današnji obletnici je skupina ATLAS, ki ga je bila skupaj s CMS odkrila, v Nature objavila pregledni članek o desetletni zgodovini delca in kaj smo se v tem času naučili. Pred desetimi leti so prvikrat opazili sledi Higgsovega bozona, do danes pa so jih proizvedli še vsaj 30-krat toliko.

Prve meritve so dale grobe podatke o delcu, med drugim so potrdili, da nima spina, med letoma 2015 in 2018 pa so nadaljnji trki razkrili še več. Ocenjujejo, da so v tem času proizvedli vsaj devet milijonov Higgsovih bozonov (večinoma z zlivanjem gluonov), a le manjšino so lahko eksperimentalno zaznali (0,3 odstotka). To je še vedno več kot spočetka, k čemur je znatno prispevala nadgradnja LHC, ki je trkal s 13 TeV. In tako danes vemo, da ima Higgsov bozon maso 125 GeV. Takoj po nastanku se razkroji, saj je njegova...

Slo-Tech - Raziskovalci iz eksperimenta Muon g-2 v Fermilabu so na današnji novinarski konferenci, ki je sovpadala z objavo znanstvenega članka v Physical Review Letters, predstavili rezultate meritev anomalnega magnetnega momenta mionov, ki ga po njihovi interpretaciji ni možno razložiti z uporabno standardnega modela.

Standardni model vsebuje 17 osnovnih delcev, ki se delijo v dve vrsti kvarkov in dve vrsti leptonov s po tremi generacijami (skupno 12 delcev, ki so fermioni) in pet bozonov, ki so nosilci interakcij. Od odkritja Higgsovega bozona smo eksperimentalno potrdili obstoj vseh v modelu napovedanih delcev, kar pa ne pomeni, da je delo fizikov končano. Standardni model ne ve nič o gravitaciji, ki jo opisuje splošna teorija relativnosti. Prav tako je v vesolju še nekaj nepojasnjenih pojavov, denimo izvor in oblika temne mase in energije. To kaže, da standardni model, čeprav je odličen pripomoček za delo, ne more biti dokončna teorija vsega. Iščejo se torej načini, kako jo dopolniti,...

Slo-Tech - Katerikoli učbenik fizike osnovnih delcev odprete, boste v njem našli jasno in jedrnato zapisano, da obstojijo štiri osnovne interakcije med delci. Svet skupaj držijo gravitacija, šibka sila, elektromagnetna sila in močna sila. Eksperimentalni podatki, ki jih je lani pridobil raziskovalci madžarskega Inštituta za jedrske raziskave v Debrecenu, pa kažejo, da morebiti to ni cela zgodba. Teoretiki z Univerz v Kaliforniji in Kentuckyju namreč dokazujejo, da je obstoj pete osnovne sile najbolj elegantna razlaga rezultatov opazovanj.

Ker trenutna fizika še ni dokončna, saj standardni model in Einsteinova teorija relativnosti nista združljiva, poleg tega pa ima tudi standardni model nekaj napovednih vrzeli, so znanstveniki že...

Slo-Tech - Z odkritjem enega Higgsovega bozona v velikem hadronskem trkalniku v CERN-u še zdaleč ni zmanjkalo dela, saj standardni model kljub formalni popolnjenosti še vedno ne ve nič o gravitaciji, če omenimo le najbolj kričečo pomanjkljivost. Lani je upe vzbudila CERN-ova najava, da sta eksperimenta ATLAS in CMS pri isti energiji odkrila anomalijo, ki morda kaže na obstoj novega delca. Novi podatke in dodatne analize so pokazali, da je šlo za statistični šum, kjer se ne skriva nič. Delca z maso, ki ustreza 750 GeV, ni.

Standardni model je zanimiva teorija, ki je na nivoju delcev doslej pravilno napovedala praktično vse izide eksperimentov, zato fiziki, ki se ukvarjajo s fiziko osnovnih delcev, niso preveč naklonjeni radikalnim spremembam modela. Po drugi strani pa...

Inštitut Jožef Stefan - V sredo, 7. maja 2014, ob 13. uri v Veliki predavalnici Instituta »Jožef Stefan« bo prof. dr. Borut Bajc predaval o teorijah poenotenja.

Raziskave zadnjih desetletij so podale jasno sliko osnovnih delcev in njihovih interakcij pri nizkih energijah. Kljub zelo natančnemu ujemanju z eksperimentom pa ima tako imenovani standardni model nekatere fenomenološke težave (npr. opis nevtrinov, temna snov) in objektivne pomanjkljivosti (kvantizacija naboja, nerazumno ponavljanje interakcij, večje število različnih delcev, itd.). Marsikatero izmed teh težav je mogoče rešiti, če standardni model nadgradimo v teorijo poenotenja, katere glavna ideja je, da vse tri umeritvene interakcije standardnega modela pri visoki energiji izvirajo iz ene same poenotene interakcije. To istočasno poenoti tudi osnovne gradnike – delce. Posledice te ideje so daljnosežne: avtomatičen obstoj magnetnih monopolov, razpad protona in poenoten opis kvantnih lastnosti snovi. V predavanju bodo nakazane tako teoretske...

Slo-Tech - Teden razglasitev prejemnikov Nobelovih nagrad se nadaljuje z nagrado za fiziko, katere prejemnike je Švedska kraljeva akademija znanosti razglasila danes. Za teorijo, zakaj imajo delci maso, si bosta Nobelovo nagrado za fiziko v vrednosti milijona evrov razdelila belgijski fizik François Englert in britanski fizik Peter Higgs. Nagrado uradno prejmeta za teoretično odkritje mehanizma, ki pomaga razumeti izvor mase subatomskih delcev, ki sta ga potrdila poizkusa ATLAS in CMS v velikem hadronskem trkalniku (LHC) v švicarskem CERN-u. Prejemnika sta že pred samo razglasitvijo veljala za velika favorita.

Englert in Higgs sta leta 1964 ločeno predstavila teorijo, od kod izvira masa...

Nature - Raziskovalci v KEK-u (Organizacija za raziskave s pospeševalnikom visokih energij) v Tsukubi na Japonskem so v eksperimentu Belle zelo verjetno odkrili prvi delec, ki je sestavljen iz štirih kvarkov. To po standardnem modelu ni nemogoče, je pa doslej neopaženo. Doslej znani delci namreč sestojijo iz dveh (na primer pioni ali kaoni) ali treh kvarkov (na primer protoni, nevtroni). Sedaj pa so pri trku visokoenergijskih žarkov elektronov in pozitronov (ki ima sicer še vedno tisočkrat manj energije kot tisti, ki jih trkajo v CERN-u), zasledili delce, ki so očitno nastali iz 152 za hip nastalih in takoj razpadlih delcev iz štirih kvarkov. Verjetnost, da gre za statistično anomalijo, vrednotijo na 1 proti 3,5 milijona. O odkritju pišejo v dveh člankih v Physical Review Letters. Rezultate so uspeli ponoviti tudi...

Slo-Tech - Izteklo leto je bilo v Sloveniji sicer v znamenju varčevanja in rezov (mimogrede, Rusija bo v letih 2013-2020 skoraj potrojila investicije v raziskave in razvoj), ki niso zaobšli visokošolskega sektorja in raziskovanja, a so slovenski znanstveniki kljub temu delali zelo uspešno. Zato si poglejmo, kaj so najvidnejši slovenski dosežki znanosti v preteklem letu in kaj se je med tem dogajalo na mednarodnem prostoru.

Največje slovenske znanstvene dosežke v letu 2012 so za RTV komentirali na Kemijskem inštitutu (KI), Institutu Jožef Štefan (IJS) in pristojnem ministrstvu (MIZKŠ). Med odmevnejše dosežke na KI štejejo odkritje gena DEPTOR, ki ima pomembno vlogo pri regulaciji maščobnega tkiva in pri pojavu debelosti. S KI je...

CERN - Na današnji novinarski konferenci so v CERN-u predstavili preliminarne rezultate eksperimentalnih skupin ATLAS in CMS, ki praktično potrjujejo obstoj Higgsovega bozona. Obe skupini sta v masnem območju 125-126 GeV z gotovostjo približno pet sigma odkrili delec, ki ustreza napovedim za Higgsov bozon v standardnem modelu. S tem so našli še zadnji neodkriti delec iz standardnega modela, ki je hkrati tudi najtežji bozon, saj tehta 130-krat več od protona. Podatki imajo oznako preliminarni, ker so nanašajo na meritve v letu 2011 in deloma v 2012, medtem ko nekaj rezultatov iz leta 2012 na obdelavo še čaka. Kljub temu je to dovolj, da smemo govoriti o odkritju novega delca.

Higgsov bozon je...

CERN - Jutri, torej v sredo, 4. julija, ob 9.00 uri po slovenskem času bo v CERN-u potekala težko pričakovana novinarska konferenca v obliki znanstvenega seminarja, na kateri bodo predstavili rezultate iskanja Higgsovega bozona. Svoje rezultate bosta predstavili skupini ATLAS in CMS, in sicer analizo podatkov, zbranih v letu 2012. Neposreden prenos bo mogoče spremljati prek interneta.

O težko pričakovani novinarski konferenci se špekulira že več tednov (CERN se je končno naučil promocije znanosti). Pričakuje se, da bodo objavili, da so z veliko gotovostjo (pet sigma!) zaznali Higgsov bozon, ki je še zadnji neodkrit delec iz standardnega modela. Pričakovanja podpihuje še impresivna lista povabljenih, saj so v Švico poklicali sama eminentna imena, med drugim tudi Petra...

Nature - Iskanje Higgsovega bozona še ni končano, čeprav imamo nekaj prepričljivih indicev, da smo blizu konca poti. Na koncu naj bi pri energiji 124-125 GeV stal Higgsov bozon, ki je še zadnji neodkriti delec v standardnem modelu atomske fizike. CERN je decembra poročal, da so v dveh neodvisnih eksperimentih (ATLAS in CMS) odkrili statistični anomaliji pri energijah, kjer pričakujejo Higgsov bozon. To je že močan indic, da Higgs dejansko obstaja. Danes pa so objavili podatke še v chicaškem trkalniku Tevatron, ki je lani, tik preden je izdahnil, izmeril nekaj podatkov, ki prav tako dajejo slutiti, da Higgsov bozon obstoji.

Ponovno gre za statistična odstopanja, ki sama po...

Slo-Tech - Eden izmed najpomembnejših eksperimentov, ki potekajo v velikem hadronskem trkalniku v CERN-u, uporablja detektor ATLAS. Večkrat pišemo o dogajanju v CERN, zadnje čase še zlasti v povezav z iskanjem Higgsovega bozona, in redno omenjamo ATLAS in ostalih pet eksperimentov v CERN-u (ALICE, CMS, TOTEM, LHCb in LHCf), a redko je zaslediti podrobnejši opis posameznih eksperimentov.

Zato si bomo to pot podrobneje ogledali ATLAS. Kratica označuje toroidni LHC-aparat (A Toroidal LHC Apparatus). Še pred tem pa kratek izlet v standardni model osnovnih delcev in interakcij, ki je trenutno najboljši znani opis subatomskega sveta. Po tem modelu obstajata dve družini osnovnih delcev: fermioni, katerih...

CERN - Danes ob 14.00 uri je v CERN-u potekala novinarska konferenca, na kateri so predstavili zadnje rezultate eksperimentov ATLAS in CMS, s katerima iščejo Higgsov bozon. Čeprav so mnogi mediji sprva poročali, da so v CERN-u odkrili Higgsov bozon, to ne drži. Predstavili so zgolj rezultate, katerih statistična analiza razkriva nepojasnjeno anomalijo v energijskem intervalu, kjer bi se še lahko skrival Higgsov bozon.

Pravzaprav gre zgolj za še eno izmed novinarskih konferenc, ki jih v CERN-u priredijo večkrat letno, da predstavijo zadnje rezultate. Nazadnje so to storili letos novembra, ko so pokazali rezultate letošnje pomladi. Tokratna konferenca je bila posvečena rezultatom, ki so bili odkriti zatem. ATLAS-ovi kažejo, da ima Higgsov bozon...

Nature - Na petkovi konferenci v Parizu sta ekipi, ki delata na detektorjih ATLAS in CMS v pospeševalniku delcev LHC, predstavili skupno analizo rezultatov eksperimentov, izvedenih pred koncem poletja, ki nadalje krči območje, kjer bi še lahko našli Higgsov delec (oziroma bozon). Analiza je pokazala, da odpade celotno energijsko območje 141-476 GeV, kar skupaj s preteklimi podatkih drugi eksperimentov pomeni, da se ta lahko skriva le še v lahkem energijskem območju med 114 in 141 GeV (tehnično so odprta še tri majhna področja v okolici energij 220 in 320 GeV) ali težkem območju nad 475 GeV. Obstoj Higgsovega delca z maso v težkem energijskem območju je manj verjeten, saj bi v tem primeru nekateri drugi eksperimenti morali poteči drugače,...