De la teoria care l-a prezis acum aproape 50 de ani, bosonul Higgs, așa numita „particulă a lui Dumnezeu”, a reprezentat prada cea mai dorită de cercetătorii care lucrează în domeniul fizicii particulelor elementare. Experimentele de la acceleratorul de la Geneva, CMS și ATLAS, sunt pe urmele sale, în speranța de a reuși să o „captureze” până la sfârșitul lui 2012. Vă prezentăm în acest articol o listă cu zece lucruri de știut despre bosonul Higgs.
Lumea fizicii așteaptă cu sufletul la gură să pună mâna pe „particula lui Dumnezeu”. Există însă și sceptici – cei care susțin că această particulă nu există. Iată pe scurt de ce descoperirea empirică a bosonului Higgs este așa de râvnită:
■ Existența sa a fost prezisă în 1964, de către fizicianul scoțian Peter Higgs. Acest boson este expresia a unui mecanism, mecanismul Higgs, prin care toate particulele obțin masa pe care o au.
■ Bosonul Higgs ar fi un semnal clar al faptului că oamenii de știință au înțeles procesul care generează masa particulelor elementare, fără de care nu ar exista Universul așa cum îl știm.
■ Ar fi mai corect să denumim bosonul Higgs „particula Dumnezeu” (și nu „particula LUI Dumnezeu”), acesta fiind expresia mecanismului universal care generează masa tuturor particulelor elementare în cadrul Modelului Standard al fizicii particulelor elementare.
■ Fără descoperirea experimentală a bosonului Higgs, Modelul Standard nu se poate considera pe deplin înțeles și confirmat. Până la ora actuală, această particulă s-a ascuns extrem de bine, comportându-se ca un fel de „nălucă misterioasă” pe care nu am reușit s-o „prindem”.
■ Vânătoarea bosonului Higgs are loc în prezent la Geneva, la acceleratorul Large Hadron Collider (LHC), care are o circumferință de 27 de kilometri și care a fost construit cu scopul de a descoperi această particulă. Două experimente, CMS și ATLAS, sunt pe urmele sale.
■ Înainte de construirea acceleratorului LHC, tot la Geneva a funcționat un alt accelerator, Large Electron Positron Collider (LEP), axat pe căutarea bosonul Higgs. Nu a fost descoperit, se știe, dar nu s-a reușit totuși stabilirea unei limite inferioare a masei acestei particule (114.4 GeV/c2).
■ Experimente în căutarea acestui boson au fost efectuate și în Statele Unite, la Fermilab, la acceleratorul Tevatron, care au permis eliminarea unor regiuni de masă unde particula s-ar putea găsi.
■ Semnale ale posibilei existențe ale bosonului Higgs au fost măsurate la LHC în 2011; până la sfârșitul lui 2012 se va avea certitudinea dacă ceea ce părea a fi bosonul Higgs este într-adevăr această particulă sau nu.
■ Există teorii, alternative Modelului Standard, în care bosonul Higgs nu este necesar. Deci, potrivit acestor teorii, ATLAS și CMS nu vor măsura niciun semnal legat de această particulă.
■ La LHC s-ar putea însă să fie descoperiți mai mulți bosoni Higgs. Această situație, extrem de interesantă, ar demonstra că există un model ce depășește Modelul Standard, cum ar fi Modelul Supersimetric (sau altele).
Pe lângă căutarea bosonului Higgs, experimentele de la LHC vânează și alte tipuri de particule, cum ar fi particulele supersimetrice, ce ar putea constitui materia întunecată – unul din misterele fizicii moderne. S-ar putea descoperi, chiar dacă probabilitatea este foarte mică, semnale ale existenței extradimensiunilor, ceea ce ar iniția o nouă eră în fizică. 2012 va fi cu siguranță un an extrem de important pentru vânătorii bosonului Higgs. Și nu doar pentru ei, deoarece orice nouă descoperire are, mai devreme sau mai târziu, un impact asupra societății.
