Higgsov bozón vystopovali aj Američania

Aj americký urýchľovač Tevatron videl stopy po Higgsovom bozóne. Ukázala to nová analýza dát z už odstaveného superstroja.

Foto: CERN

Aj americký urýchľovač Tevatron videl stopy po Higgsovom bozóne. Ukázala to nová analýza dát z už odstaveného superstroja.

BRATISLAVA. Je to skrývačka, ktorá zrejme už dlho nepotrvá. Posledná neobjavená častica zo štandardného modelu časticovej fyziky, slávny Higgsov bozón, prišla o ďalší úkryt. Na stopy po jeho existencii narazil nielen európsky superstroj.

Okrem Veľkého hadrónového urýchľovača (LHC) nejaké „výkyvy“ videl aj už nefunkčný americký urýchľovač Tevatron.

„Vypnutý“ Tevatron

Bolo to slávne zariadenie. Minulý rok sa však Spojené štáty rozhodli, že svoj protón-antiprotónový zrážač vypnú. Už nemohol konkurovať európskemu superstroju (kde sa zrážajú zväzky protónov), nedokázal sa vyrovnať jeho energiám. Možno to však bolo predčasné rozhodnutie. Ukazuje sa, že Tevatron by aspoň teoreticky mohol objaviť Higgsov bozón. Aj keď ho pri tom LHC určite predbehne.

Odstavenie amerického urýchľovača totiž neznamená, že fyzici prestali pracovať s jeho údajmi. Nová analýza dát zo zariadenia neďaleko illionoiskej Batavie ukazuje, že stopy po takzvanej „božskej“ častici, ktorá podľa hypotéz zrejme dáva veciam okolo nás hmotnosť, sa objavili aj v Amerike.

„Sme veľmi vzrušení,“ hovorí pre magazín Nature Dmitri Denisov, hovorca detektoru D0. Ten spolu s experimentom CDF sleduje rozpady po zrážkach častíc urýchlených v Tevatrone.

A stopuje podobne ako detektory CMS a ATLAS neďaleko Ženevy „excesy“ – drobné, no zachytiteľné výkyvy – ktoré poukazujú na prítomnosť Higgsovho bozónu. Prípadne skôr častíc, na ktoré sa rozpadá.

„Najzaujímavejšie je pritom vidieť, že tam je objekt, ktorý vyzerá ako Higgs zo štandardného modelu,“ dodáva Denisov.

Náznak Higgsa

Ešte zaujímavejšie však je zistenie, že stopy po Higgsovom bozóne videl americký urýchľovač presne tam, kde aj európsky superstroj. To ešte zvyšuje šance, že Higgsov bozón jestvuje a jeho hmotnosť je okolo 125 GeV.

Neoficiálna kombinácia údajov z detektorov CMS a ATLAS na Veľkom hadrónovom urýchľovači z minulého mesiaca hovorí, že v prípade LHC dokonca už môžeme hovoriť o náznaku. Magazín Nature na svojom blogu tvrdí, že neoficiálna kombinácia ukazuje 4,3-sigma. V časticovej fyzike potrebujete 5-sigma (možnosť chyby je asi 1:1 744 278) na to, aby ste mohli oficiálne ohlásiť objav.

„Ak sa pozriete na to, čo vidia ATLAS a CMS, ale tiež na to, čo D0 a CDF, začína to vyzerať ako konzistentný obrázok,“ vysvetľuje podľa magazínu Science Rob Roser, hovorca experimentu CDF.

Kombinácia analýzy dát z amerických detektorov ukazuje, že stopy po Higgsovom bozóne podľa Nature videli ako anomáliu s 2,6-sigma. To znamená, že pravdepodobnosť chyby je zhruba pol percenta (Science hovorí o menšom excese s 2,2-sigma).

Po kliknutí infografiku zväčšíte.

Posledný do skladačky?

Existencia Higgsovho bozónu bude – zrejme dočasným - potvrdením platnosti štandardného modelu. Zároveň by však mohla predstavovať dvere k fyzike za týmto hypotetickým vysvetlením sveta.

So štandardným modelom totiž súhlasí množstvo experimentov, zároveň však vieme, že je nedostatočný. Nedokáže vysvetliť niektoré anomálie, ktoré vo vesmíre okolo nás pozorujeme. Napríklad to, prečo je kozmos vôbec hmotný a hmota má navrch nad antihmotou. Ale i to, čo vlastne sú tmavá hmota a tmavá energia.

Predpokladá sa však, že už v priebehu tohto roku by vedci z LHC mohli oficiálne ohlásiť objav slávneho bozónu. Budú na to mať dostatok údajov z urýchľovača, ktorý po zimnej prestávke spustia znovu tento mesiac.

„Myslím, že potom by ľudia nemali zabudnúť ani na nás a spomenúť nás v jednej vete s tímami z LHC,“ zdôrazňuje pre Scince Rob Roser z Tevatronu.