Tevatron zaznal senco Higgsovega bozona

Matej Huš

7. mar 2012 ob 22:02:41

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 sebi ne pomenijo ničesar, a v povezavi z rezultati iz CERN krepijo predvidevanja, da ima Higgsov bozon maso 125 GeV. V Tevatronu so z zanesljivostjo 2,6 sigma pri eksperimentih D0 in CDF odkrili energijsko anomalijo v intervalu 117-131 GeV. To pomeni, da je 0,5-odstotna verjetnost, da je anomalija zgolj slučajen statistični rezultat. Samo po sebi je to premalo, a v povezavi z drugimi podatki koristna informacija. To je tudi v skladu z v ponedeljek objavljenimi meritvami mase bozona W (80387 +/- 19 MeV), kar omejuje maso Higgsovega bozona navzgor na 127 GeV. Kaj več iz Tevtrona žal ne bomo izvedeli, saj so ga lani konec septembra zaradi predragih stroškov obratovanja ugasnili. Trenutno ga razstavljajo in uporabljajo kot ogromen vir rezervnih delov. Podatki za obstoj Higgsovega bozona iz CERN-ovega CMS-a imajo zanesljivost 1,5 sigma in 2,2 sigma iz ATLAS-a.

Skupno je torej vrsta posrednih dokazov, da Higgsov bozon obstoji, nimamo pa še trdnega zagotovila. V CERN-u še vedno merijo napovedane razpadne produkte Higgsovega bozona (razpade lahko v kvarka dol, bozona W, bozona Z, leptona tau, kvarka gor, fotona ...). O podrobnostih, kako Higgsov bozon podeljuje maso delcem in kako naj bi bilo sestavljeno Higgsovo polje, pa smo že večkrat pisali.