SME
Utorok, 17. september, 2019 | Meniny má Olympia
AKTUALIZOVANÉ 18:45

Vedci tušia božskú časticu. Ukázala sa v urýchľovači

Európsky superstroj za miliardy eur konečne natrafil na Higgsov bozón. Jeho prítomnosť naznačujú dva nezávislé experimenty.

(Zdroj: CERN / CMS)

Pôvodný text sme nahradili článkom z tlačeného vydania SME.

ŽENEVA, BRATISLAVA. Podobné vzrušenie zavládlo v komunite fyzikov len nedávno. A len nedávno sa veda dostala na titulné stránky novín.

Vtedy vedci tvrdili, že narazili na neutrína rýchlejšie ako svetlo, čo popieralo všetko, čo tušíme o súčasnom vesmíre. Teraz však natrafili na čosi, čo naše teórie pred desaťročiami predpovedali.

Veľký hadrónový urýchľovač narazil na stopy po existencii Higgsovho bozónu ­ poslednej častici z modelu, ktorý až dosiaľ najlepšie opisuje náš svet. A tiež častici, ktorá nám pomáha pochopiť, prečo všetky veci okolo nás vôbec majú hmotnosť.

Zvedaví vedci

info
Otázky a odpovede
Čo je Higgsov bozón
  • 1. Prečo sa volá Higgsov bozón?

    Volá sa podľa britského časticového fyzika Petra Higgsa, ktorý prvý predpovedal v polovici šesťdesiatych rokov jeho existenciu.

  • 2. Načo je dobrý?

    Je to častica, čo hovorí o prítomnosti zvláštneho mechanizmu, vďaka ktorému niektoré častice mikrosveta nadobúdajú hmotnosť. A my vieme, že veci okolo nás nejakú hmotnosť majú.

  • 3. Koľko stojí jeho hľadanie?

    Náklady na experiment vo Veľkom hadrónovom urýchľovači sa rátajú v miliardách eur. Toľko stálo nielen postavenie samotného fyzikálneho experimentu, ale aj vybudovanie celej infraštruktúry a zaplatenie odborníkov.

  • 4. Kto to platí?

    Krajiny zapojené do Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN). Jej členom je od roku 1993 aj Slovensko.

„Tu by malo všetko fungovať,“ smeje sa generálny riaditeľ Európskej organizácie pre jadrový výskum (CERN) Rolf Heuer, keď mu pred odborným publikom nefungoval mikrofón. „Veď sme predsa najmodernejšie laboratórium.“

Na utorok naplánoval CERN odborný seminár, na ktorý pozval aj novinárov. Chcel totiž hovoriť o najnovších pokrokoch v hľadaní Higgsovho bozónu.

Zhruba týždeň predtým sa však začali šíriť fámy, že vedci na túto slávnu časticu narazili. A seminár by mal byť miestom, kde jej náznak oznámia odbornej i laickej verejnosti.

Zhruba hodinu a pol pred začatím samotných príhovorov tak neprekvapila správa, že ochranka uzavrela dvere do miestnosti, kde sa stretnutie fyzikov konalo.

Do miestnosti sa totiž už nikto ďalší nezmestil.

Ihla v sene

„Štandardný model nám funguje,“ hovorí počas semináru Fabiola Gianottiová, hovorkyňa experimentu ATLAS o prvých výsledkoch svojho detektora. A potom ona a neskôr aj hovorca experimentu CMS začínajú vysvetľovať, ako vyzerá hľadanie Higgsovho bozónu.

Vedci v európskom urýchľovači zrážajú zväzky protónov, ktoré sa stretávajú v obrovských podzemných detektoroch. V stopách po týchto zrážkach potom hľadajú udalosti, ktoré by mohli byť následkami po Higgsovom bozóne.

Pripomína to tak hľadanie nielen ihly v kope sena, no toto seno samotné navyše pripomína ostatné ihly. Vedci však vďaka predchádzajúcim výskumom aspoň tušili, v ktorej stodole majú kopu sena hľadať.

A mali k dispozícii podstatne viac údajov, než pri predchádzajúcich príležitostiach. To im uľahčovalo prácu a na čosi narazili.

„Provokatívne náznaky videli oba experimenty,“ píše sa v oficiálnom vyhlásení CERN­u. „No výsledky ešte nie sú dostatočne silné, aby sme mohli hovoriť o objave.“

V časticovej fyzike totiž platí, že o objave sa hovorí až v prípade, keď možnosť chyby je rádovo jedna k miliónom. No to neznamená, že vedci Higgsov bozón už nevideli. Videli, len možnosť chyby je síce veľmi malá – zhruba jedna ku stovkám až tisícom – no podľa pravidiel časticovej fyziky priveľká.

„Potrebujeme tak ďalší čas a ďalšie dáta,“ hovorí Gianottiová. „No v budúcom roku túto hádanku vyriešime definitívne.“

Po kliknutí infografiku zväčšíte.

Kľúč k novej fyzike

Hľadanie neviditeľného kúska do mozaiky vesmíru dosiaľ stálo miliardy eur. A vedci na to potrebovali najohromnejší stroj, aký ľudstvo kedy vytvorilo.

No práve Higgsov bozón bol až dosiaľ poslednou časticou štandardného modelu, ktorú sme experimentálne neoverili. Teraz už vieme, kde sa ukrýva, a že s veľkou pravdepodobnosťou tam naozaj je.

Objav slávnej častice tak našu prevládajúcu fyzikálnu predstavu o svete potvrdí a stále žijúci Peter Higss zrejme dostane Nobelovu cenu. Problémom však je, že naša fyzika nie je v súčasnej podobe správna. A že mnohé fenomény nedokáže vysvetliť.

„Jedným z hlavných dôvodov výskumu na urýchľovači je dostať sa za tento štandardný model,“ hovorí európska organizácia. „A aj v tomto by mohol byť Higgsov bozón kľúčom.“

ico

Aká by mohla byť „nová“ fyzika

Štandardný model nevie odpovedať na všetky otázky. Iné teórie môžu pripomínať skôr sci­fi.

BRATISLAVA. Tá teória funguje. Potvrdili ju stovky experimentov a aj včerajší náznak Higgsovho bozónu. Napriek tomu vedci tušia, že nie je správna. Štandardný model totiž nedokáže vysvetliť väčšinu sveta, ktorý nás obklopuje.

„Neopisuje 96 percent vesmíru, ktorý nám zostáva neviditeľný,“ priznáva CERN. Prevládajúca teória časticovej fyziky sa nevie vyrovnať s tmavou hmotou či energiou, ani vysvetliť, prečo v kozme nežijú napríklad antiľudia zložení z antihmoty.

Kde je SUSY?

Riešením podobných fyzikálnych záhad by mohla byť nová generácia hypotéz, ktoré sa pokúšajú vyrovnať s týmito problémami.

Jenou z nich je SUSY (supersymetria) – akési rozšírenie štandardného modelu. „Cenou je však ďalšia skupina častíc,“ píše magazín New Scientist. „Ťažší partner každej z dnes známych častíc štandardného modelu.“

Problémom je, že vo veľkých urýchľovačoch sme na týchto partnerov nenarazili. A pri našich strojoch by sme už mali.

„Ak supersymetria existuje, tak ak zapneme naše detektory, mala by sa rozsvietiť ako vianočný stromček,“ hovor pre New Scientist Vyacheslav Rychkov z parížskej École Normale Supérieure.

Ďalšie rozmery

Vedci preto prišli ešte s fantastickejšími nápadmi. Niektoré na vysvetlenie hmotnosti nepotrebujú Higgsov bozón a pridávajú nové interakcie.

Iné zasa pracujú s ďalšími rozmermi, ktoré sú rôzne skrútené a pre nás preto neviditeľné. Prípadne sa pohrávajú aj s paralelnými vesmírmi, ktoré sa nachádzajú len kúsok od toho nášho.

Tomáš Prokopčák

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Zázemie vo finančnom sektore je dôležité. Aj pre bývalého vojaka
  2. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu
  3. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  4. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  7. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  8. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne
  9. Predaj firmy jednoducho a bezpečne
  10. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny
  1. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  2. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú
  3. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  4. Atos sa stal členom IDSA
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Tepelné čerpadlo - v lete schladí, v zime ohreje
  7. Košický magistrát chce spravovať verejný cintorín a krematórium
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  9. Koliba Expo pripravuje pripravuje novú ponuku špecialít
  10. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  1. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 10 323
  2. Máte bolesti hlavy či depresie? Vinníkom môže byť intolerancia 9 136
  3. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 8 324
  4. Ako si správne sporiť v čase nízkych úrokov? 7 997
  5. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 984
  6. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 367
  7. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne 5 311
  8. Last minute tipy: Top ponuky na koniec leta 4 777
  9. Ako fungujú platby mobilom? Bezpečnosť majú na prvom mieste 4 438
  10. Najlepší slovenský výčapník má 22 rokov. Čapovať ho učila žena 4 400

Téma: Veľký hadrónový urýchľovač


Článok je zaradený aj do ďalších tém Higgsov bozón, CERN

Hlavné správy zo Sme.sk

Drucker ešte ani nezačal a ubúdajú mu možní partneri

Strán, ktoré vylúčili spoluprácu so stranou bývalého ministra za Smer, pribúda

Tomáš Drucker (vpravo) a členovia jeho tímu prinášajú na ministerstvo vnútra podpisy od občanov so žiadosťou o registráciu politickej strany Dobrá voľba.
Dobré ráno

Dobré ráno: Vláda stratila väčšinu, Most-Híd sa rozpadá

Čo hovoria odchody a vzdávanie sa postov.

Podcast Dobré ráno.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Drucker ešte môže byť pravici dobrý

Pravica už chcela vládnuť s Mečiarom aj s Dankom, znesie aj Druckera.

Peter Tkačenko
Boje v Jemene.

Neprehliadnite tiež

Záber na Mliečnu cestu s dvomi bublinami rádiového žiarenia, ktoré vyčnievajú z oboch strán galaxie. Majú tvar ako presýpacie hodiny. Mliečnu cestu predstavuje horizontálna línia uprostred. Jej najžiarivejší bod ukrýva supermasívnu čiernu dieru. Na zábere vidno aj niekoľko vlákien plynu, ktoré zrejme vznikli spolu s bublinami.
Podcast Klik

Klik: Prečo je sklamanie z Applu dobrý biznis

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik denníka SME.

Mortal Kombat 11 aj Doom 1. Čo si zahrať cez víkend?

Od hororového mesta cez deštrukčné preteky až po tri klasiky.