https://frosthead.com

החוקרים מצאו הוכחות נוספות עבור היגס בוסון

4 ביולי, 2012. מלבד היותו יום הולדת 236 של ארצות הברית, זה היה היום בו פיזיקאים הודיעו כי הם מצאו עדויות חזקות לבוסון היגס, חלקיק חמקמק המעביר מסה לחלקיקים יסודיים אחרים ביקום. זה היה אחד ההישגים החשובים ביותר בפיזיקה במאה הקודמת, ונדרש לבנות אותו בנייתו של ה- Great Hadron Collider, מאיץ החלקיקים הענק שבסיסו מחוץ לז'נבה, שוויץ. בעקבות הניצחון ההוא, קהילת הפיזיקה הייתה בטוחה כי תגליות נוספות יבואו מ- CERN. אולם, פשוטו כמשמעו, ריבועי התנגשויות פרוטונים במפגן אחר כך, שום דבר חדש לא התגלה. אולם כעת, לאחר שאיפתו נתונים של שנים, חוקרים העובדים על ניסוי ה- ATLAS של ה- LHC הודיעו כי הם יכולים לאשר דבר חדש: ריקבונו של בוסון היגס מייצר קווארקים תחתונים, ומעניקים תמיכה למסגרת תיאורטית של הפיזיקה המכונה המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים.

על פי הודעה לעיתונות, המראה של היגס משנת 2012 לא היה שלם. למרות שבעצם אין אפשרות לבחון בוסון של היגס, איתור החלקים בהם מתפרק החלקיק הוא דבר שמאיץ החלקיקים יכול לעשות. באותה תקופה נצפו שני חלקיקים חזויים המכונים בוסונים W ו- Z, הצפויים בכ -30 אחוז מהבוסונים של היגס המתרסקים. אולם החוקרים לא ראו את החלקיקים הצפויים ל -60 אחוז מהזמן - הקווארקים התחתונים.

או לפחות, כך חשבו. הבעיה, מסביר החוט , היא שהם כן ראו קוורקים תחתונים, פשוט יותר מדי מהם; הרוכב מייצר המון קווארקי תחתיות באמצעות אינטראקציות שונות מלבד זרמי הפרוטונים שהוא תוכנן לזלוג זה בזה. אז להבין אם קוורק תחתון שהתגלה ב- LHC הגיע מבוסון היגס שהולך או ממקום אחר היה קשה ביותר. לכן כל כך הרבה זמן לקח למדענים להגיע לנקודה של ודאות סבירה שחלק מהקווארקים התחתונים שהם צפו הגיעו מריקבון של היגס. כשמסתכלים על כל הנתונים מאז 2011 ומשתמשים בטכניקות אנליטיות חדשות כמו רשתות עצביות מלאכותיות ולמידת מכונות, הם סוף סוף מצאו עדויות משמעותיות סטטיסטית לקווארקים התחתונים שנוצרו על ידי היגס.

"זו הפעם הראשונה שראינו את היגס מתחבר לקווארקים התחתונים, שצפו", אומר ג'ון הות, פיזיקאי חלקיקי אוניברסיטת הרווארד שעובד על ניסוי ATLAS, לראיין פ. מנדלבאום בגיזמודו . "חשבנו שזה יקרה, אבל עד שנראה את זה, לא נדע בוודאות שזה התחבר לקווארקים בדרך זו."

בעוד שהממצא הוא ניצחון של ניתוח ואישור נוסף לכך שכנראה מצאנו את בוזון היגס, זה גם מאכזב קלות. הסיבה לכך היא משתלבת יפה במודל הסטנדרט, שאיתו עובדים פיזיקאים מאז תחילת שנות השבעים. בעוד שהמודל מסביר הרבה על פיזיקת החלקיקים, יש לו כמה חורים פעורים. למשל, זה לא מתייחס לכוח המשיכה או להסביר חומר אפל. מאז הופעל ה- LHC, קיוו החוקרים עדויות לחלקיקים "מוזרים" שישברו או ירחיבו את המודל הסטנדרטי או יאשרו את העל-סימטריה העל, תוספת למודל המסייע בהסבר המסה. זה פשוט לא קרה, לפחות עדיין לא.

לעת עתה יתכן ופיזיקאים יצטרכו להמתין מספר שנים נוספות עד שיוחזרו חוקי הטבע. ה- LHC עובר סדרת שדרוגי כוח שתושלם בשנת 2026 וכאשר הוא יופעל חזרה במאיץ החלקיקים העסיסי עשוי להוביל לסוג המדע המוזר שהתחום צריך לעבור מעבר לדמיונו הפרוע ביותר של ג'ון יוז.

החוקרים מצאו הוכחות נוספות עבור היגס בוסון