Novinarska konferenca v CERN-u: indici za mogoč obstoj Higgsovega bozona

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 najverjetneje maso med 116-130 GeV, medtem ko CMS ta interval postavlja na 115-127 GeV. Oba eksperimenta sta odkrila indice, ki bi lahko pomenili obstoj Higgsovega bozona.

Ker je Higgsov bozon po napovedih standardnega modela izjemno kratkoživ in lahko razpada na več načinov, a vsakokrat v dva enaka delca (v kvarka dol, bozona W, bozona Z, leptona tau, kvarka gor, fotona ...), eksperimenta ATLAS in CMS iščeta njegove razpadne produkte. Problem je, da njegove mase ne poznamo, zato ne vemo, kje iskati. Ko torej v nekem intervalu najdejo statistično pomembne anomalije, jih razglasijo za razpadne produkte Higgsovega bozona. Kot pojasnjujejo, so trenutni rezultati tako statistično pomembni, kot bi bila dva zaporedna meta šestice na pošteni kocki. To je zdaleč premalo za potrditev obstoja Higgsovega bozona, a zanimivo je, da kažeta oba eksperimenta v več neodvisnih ponovitvah enako (maso 124 oziroma 125 GeV). Prihodnje leto čaka znanstvenike še veliko dela, da bodo pridobili dovolj podatkov, iz katerih bo moč utemeljeno sklepati na obstoj ali neobstoj izmuzljivega delca.

Higgsov bozon je še zadnji delec, ki ga napoveduje standardni model fizike in še ni bil eksperimentalno zaznan. Toda četudi bo to edini delec, ki ga ne bomo našli, bo s tem standardni model padel. Standardni model namreč za opis, zakaj imajo nekateri delci maso, potrebuje kvantno polje, ki so ga znanstveniki poimenovali Higgsovo polje. Kvantna polja sestojijo iz delcev, ki si jih lahko predstavljamo kot najmanjše valove (recimo električno polje sestavljajo fotoni). Ker ima Higgsovo polje neničelno povprečno vrednost, imajo delci, kakršni so elektroni, kvarki, bozoni W in Z, maso; v nasprotnem primeru atomi ne bi mogli obstajati. Trenutno je najbolj verjetno, da Higgsovo polje sestavljajo Higgsovi bozoni, ki jih tudi iščejo v CERN-u. Alternativi, ki sta še v skladu s standardnim modelom, a sta manj verjetni, sta obstoj druge vrste delcev, ki tvorijo Higgsovo polje, bodisi obstoj več vrst delcev, ki tvorijo neelementarno Higgsovo polje. Če nič od tega ne drži, bo standardni model skupaj z idejo o Higgsovem polju romal na smetišče zgodovine.