Šį mėnesį fizikų bendruomenėje ėmė sklisti gandai, kad LHC mokslininkų komandos, analizuojančios įvykusių eksperimentų duomenimis pagaliau užfiksavo Higgso bozono ženklus. Jei tai būtų tiesa, šie metai taptų vieni iš įsimintiniausių fizikos istorijoje. Tačiau gandai lieka gandais, kol jų nepatvirtina oficialūs šaltiniai – tai turėjo įvykti šiandien, gruodžio 13 d. CERN viešo seminaro metu.

Nors fizikų naudojamas Standartinis modelis ir numato Higgso bozoną, kuriuo paaiškinama dalelių ir jėgų sąveiką, suteikianti visoms kitoms dalelėms masę, niekas nežino, kiek gi sveria pats Higgso bozonas. Ankstesni LHC eksperimentai susiaurino tikimybes iki ruožo nuo 115 iki 141 GeV (protono masė yra vos mažesnė, nei 1 GeV).

Prieš gruodžio 13-osios susitikimą CERN, prie Ženevos, Šveicarijoje, fizikai spekuliavo apie dviejų pagrindinių Didžiojo hadronų greitintuvo detektorių CMS ir ATLAS užfiksuotą signalą, atitinkantį 125 GeV Higgso bozoną. Ganduose buvo minima, jog CMS detektoriuje Higgso bozonas statistiškai stebėtas su 2 – 2,5 sigma, o ATLAS detektoriuje su 3 – 3,5 sigma patikimumu. Moksliniuose stebėjimuose 3 sigma rodiklis reiškia, kad stebimas efektas yra realus, o ne atsitiktinis. Tačiau tam, kad stebėjimai būtų pripažinti atradimu, būtina pasiekti 5 sigma lygį.

Visi taškai oficialiai buvo sudėlioti šiandien nuo 14 iki 16 val. Vidurio Europos laiku (15 – 17 val. Lietuvos laiku) CERN surengtame viešame seminare. Jo metu ATLAS grupės atstovė mokslininkė Fabiola Gianotti pristatė LHC greitintuvo naudojimo pažangą – pasakojo, jog mokslininkai geriau susipažino su šio milžiniško aparato galimybėmis ir sugeba jį naudoti efektyviau: sumažėjo neveikiančių jutiklių dalis, padidėjo tyrimams tinkamų eksperimentų rezultatų dalis.

Galiausiai mokslininkė paaiškino, kad pagal greitintuvu vykdytų eksperimentų duomenis 95 % patikimumu nustatyta, jog Higgso bozono nėra 141-476 GeV masių spektre. Vėliau tokiu pačiu patikimumu nustatyta, kad Higgso bozonas negali būti sunkesnis nei 135 GeV, o galiausiai buvo atmestas masių regionas iki 115,5 GeV.

Taigi, šiuo metu didžiausia tikimybė, kad Higgso bozonas yra 126 GeV masės dalelė (3,6 sigma patikimumas), o norint rezultatus patikslinti iki reikiamos ribos (5 sigma patikimumo) mokslininkams teks dar šiek tiek padidinti analizės jautrumą ir surinkti daugiau duomenų.

Tad galutinė mokslininkės pateikta išvada – kol kas per anksti tvirtinti, kad Higgso dalelė yra atrasta bei kad reikia atlikti daugiau darbų norint pateikti neabejotinus duomenis.

ATLAS eksperimento vykdytojai bent kol kas savo rezultatų nederina su kita analogišką darbą atliekančia CMS grupe, tačiau ateityje, atskirai publikavus tyrimų rezultatus, bendradarbiavimo ir duomenų subendrinimo tikimybė neatmetama.

Panašius rezultatus pateikė ir CMS grupės atstovas Guido Tonelli – jo atstovaujama mokslininkų grupė iki šiol neatmetė masių regiono nuo 115 iki 127 GeV, nors jo grupė mano, kad Higgso bozonas turėtų būti 119,5 arba 124 GeV. Dabartiniai duomenys neleidžia pateikti tvirtų išvadų – rezultatų patikimumas siekia tik 2,6 sigma.

Taigi, bendri rezultatai kiek nuvylė fizikų bendruomenės lūkesčius – prieš pranešimą buvo tikimasi, kad mokslininkai pasakys „Taip, Higgso bozonas egzistuoja ir jo masė yra…“ arba „Ištyrėme visą masių spektrą ir neradome jokių požymių, kad Higgso bozonas egzistuotų“.

Tad nelieka nieko kito kaip laukti 2012 metų – jeigu neįvyks nieko netikėto, būsimų eksperimentų metu turėtų galutinai paaiškėti Higgso bozono likimas.

Komentarai (0)