ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΟΜΑΔΑ
ΕΚΛΑΪΚΕΥΣΗΣ
INTERNATIONAL PARTICLE PHYSICS
OUTREACH GROUP (IPPOG)
|
ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΟΜΑΔΑ |
INTERNATIONAL PARTICLE PHYSICS |
...πίσω στον κατάλογο των Δελτίων Τύπου
CERN: Δελτίο Τύπου
Γενεύη, 13 Δεκεμβρίου 2011
Τα πειράματα ATLAS και CMS παρουσιάζουν την τρέχουσα κατάσταση της έρευνας για το σωματίδιο Higgs
Γενεύη, 13 Δεκεμβρίου 2011. Τα πειράματα ATLAS(1) και CMS(2) παρουσίασαν σήμερα στο CERN(3) την τρέχουσα κατάσταση της έρευνάς τους για το σωματίδιο Higgs που αποτελεί σημαντικό στοιχείο στο πλαίσιο του Καθιερωμένου Προτύπου. Τα αποτελέσματα που παρουσιάστηκαν βασίζονται στην ανάλυση σημαντικά μεγαλύτερου πλήθος δεδομένων από αυτά που χρησιμοποιήθηκαν για τις παρουσιάσεις στα καλοκαιρινά συνέδρια του 2011. Ακριβώς αυτό το πλήθος των δεδομένων επιτρέπει μια σαφή πρόοδο στην έρευνα για το Higgs αλλά δεν είναι αρκετό για μια ολοκληρωμένη απάντηση στο ερώτημα ύπαρξης του Higgs. Το κυρίαρχο αποτέλεσμα είναι ότι η μάζα του σωματιδίου Higgs (που προτείνεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο), αν βέβαια υπάρχει το σωματίδιο, θα βρίσκεται στην περιοχή των 116-130 GeV (γίγα-ηλεκτρονβόλτ) κατά το πείραμα ATLAS και στην περιοχή των 115-127 GeV για το πείραμα CMS. Σοβαρές ενδείξεις παρουσίας του σωματιδίου βρίσκουν και τα δύο πειράματα στις αναφερόμενες περιοχές, αλλά όχι αρκετές ώστε να δικαιολογούν την ανακάλυψή του.
Το σωματίδιο Higgs, αν πράγματι υπάρχει, είναι πολύ βραχύβιο και διασπάται πολύ γρήγορα σε άλλα σωματίδια με μια πληθώρα διαφορετικών τρόπων. Η ανακάλυψή του Higgs στηρίζεται στην παρατήρηση των σωματιδίων που προέρχονται από την διάσπασή του και όχι από την παρατήρηση του ίδιου του σωματιδίου. Και τα δύο πειράματα ATLAS και CMS έχουν αναλύσει πολλούς από τους τρόπους διάσπασης και παρατηρούν μια μικρή αύξηση στην παρουσία των σωματιδίων-προϊόντων της διάσπασης (ένδειξη ακριβώς ότι προήλθαν από τη διάσπαση του Higgs) σε περιοχή που αντιστοιχεί σε χαμηλή τιμή της μάζας του Higgs, περιοχή που δεν έχει ακόμα αποκλειστεί από τα έως σήμερα δεδομένα που έχουν συλλέξει τα πειράματα.
Αυτή η μικρή αύξηση στην παρουσία των σωματιδίων-προϊόντων διάσπασης δεν είναι από μόνη της στατιστικά σημαντική περισσότερο από τα να πετυχαίνουμε δύο συνεχόμενες φορές έξι πετώντας ένα ζάρι. Αυτό που είναι σημαντικό ότι παρουσιάζονται πολλαπλές ανεξάρτητες μετρήσεις που υποδεικνύουν την περιοχή των 124 έως 126 GeV ως μάζα του Higgs. Είναι μάλλον πολύ νωρίς να πούμε ότι το ATLAS και το CMS ανακάλυψαν το Higgs, αλλά σίγουρα αυτά τα επικαιροποιημένα αποτελέσματα δημιουργούν ένα μεγάλο ενδιαφέρον στην κοινότητα των φυσικών.
"Έχουμε περιορίσει την πιο πιθανή περιοχή για την μάζα του Higgs στα 116-130 GeV, και τις τελευταίες εβδομάδες παρατηρούμε μια αξιοπερίεργη αύξηση γεγονότων στην περιοχή των 125 GeV", αναφέρει η Fabiola Gianotti, εκπρόσωπος του ATLAS. "Αυτή η αύξηση μπορεί να οφείλεται σε (στατιστική) διακύμανση, αλλά μπορεί να είναι και κάτι ενδιαφέρον. Δεν μπορούμε να βγάλουμε κανένα συμπέρασμα αυτή τη στιγμή. Χρειαζόμαστε περισσότερα δεδομένα και περισσότερη δουλειά. Με την εκπληκτική φετινή λειτουργία του επιταχυντή LHC, δεν θα χρειαστεί να περιμένουμε πολύ για να έχουμε τα επιπλέον δεδομένα που θα λύσουν το αίνιγμα μέσα στο 2012".
"Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε την παρουσία του Higgs (από το Καθιερωμένο Πρότυπο) στην περιοχή των 115 έως 127 GeV, λόγω της παρουσίας μιας μικρής αύξησης γεγονότων σ' αυτήν την περιοχή, η οποία όμως παρουσιάζεται σε πέντε διαφορετικούς τρόπους διάσπασης του Higgs", εξηγεί ο Guido Tonelli, εκπρόσωπος του CMS. "Αυτή η αύξηση γεγονότων συμφωνεί με μια μάζα για το Higgs στην περιοχή των 124 GeV και κάτω, αλλά η στατιστική που έχουμε δεν μας επιτρέπει να εξάγουμε ακόμα ασφαλή συμπεράσματα. Αυτό που παρατηρούμε σήμερα είναι συνεπές τόσο με την παρουσία του Higgs όσο και με μια στατιστική διακύμανση".
Στους επόμενους μήνες, και τα δύο πειράματα θα τελειοποιήσουν την ανάλυσή τους για τις σχετικές παρουσιάσεις στα χειμερινά συνέδρια του Μαρτίου. Παρ' όλα αυτά, μια σαφής απάντηση για την παρουσία ή όχι του Higgs απαιτεί περισσότερα δεδομένα και θα πρέπει να την περιμένουμε πιθανά αργότερα μέσα στο 2012.
Το Καθιερωμένο Πρότυπο περιγράφει την επικρατούσα θεωρία που χρησιμοποιούν οι φυσικοί για την περιγραφή των στοιχειωδών σωματιδίων και των αλληλεπιδράσεών τους. Το Καθιερωμένο Πρότυπο περιγράφει με εκπληκτική επιτυχία την συνηθισμένη ύλη από την οποία εμείς και όλο το ορατό Σύμπαν είναι κατασκευασμένο. Παρ' όλα αυτά, το Καθιερωμένο Πρότυπο δεν περιγράφει το 96% του Σύμπαντος που είναι αόρατο. Ένας από τους κύριους ερευνητικούς στόχους του LHC είναι να προχωρήσει πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, και η ανακάλυψη του Higgs μπορεί να αποτελέσει το κλειδί γι' αυτόν τον στόχο.
Το Higgs του Καθιερωμένου Προτύπου θα επιβεβαιώσει την θεωρία που πρωτοδιατυπώθηκε την δεκαετία του 1960, αλλά έχουν προταθεί και άλλες θεωρίες, πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο, όπου το Higgs έχει μια τελείως διαφορετική μορφή. Το Higgs του Καθιερωμένου Προτύπου μπορεί και αυτό να οδηγεί σε νέα φυσική, μέσα από τις ιδιαιτερότητές του που θα αποκαλυφθούν με την μελέτη μεγάλου αριθμού διασπάσεών του. Η παρατήρηση ενός «μη-Καθιερωμένο» Higgs, πράγμα που με το σημερινό όγκο δεδομένων βρίσκεται εκτός της περιοχής ανακαλύψεων των πειραμάτων του LHC, θα μπορούσε να ανοίξει διάπλατα την πύλη για νέα φυσική, ενώ η μη παρατήρηση του Higgs του Καθιερωμένου Προτύπου οδηγεί απ' ευθείας σε νέα φυσική που μπορεί να προκύψει από την λειτουργία του LHC σε μέγιστη ισχύ που θα επιτευχθεί μετά το 2014. Ανεξάρτητα από το κατά πόσο τα πειράματα ATLAS και CMS θα καταφέρουν να επιβεβαιώσουν την παρουσία, ή την απουσία, του Higgs από το Καθιερωμένο Πρότυπο, το ερευνητικό πρόγραμμα του LHC ανοίγει τον δρόμο για νέα φυσική.
(1) Το ATLAS είναι πείραμα στον επιταχυντή LHC. Οι συνεργαζόμενοι επιστήμονες αποτελούν μια εικόνα των Ηνωμένων Εθνών προερχόμενοι από 38 χώρες.
Οι 3000 επιστήμονες προέρχονται από πάνω από 174 πανεπιστήμια και ερευνητικά κέντρα ενώ συνεργάζονται και 1000 φοιτητές.
(2)Το Συμπαγές Μιονικό Σωληνοειδές (Compact Muon Solenoid, CMS), πείραμα και αυτό στον επιταχυντή LHC, αποτελεί μια από τις μεγαλύτερες επιστημονικές
συνεργασίες στην ιστορία της φυσικής. Συνεργάζονται 3000 επιστήμονες, μηχανικοί και φοιτητές από 172 πανεπιστήμια/ερευνητικά κέντρα από 40 χώρες.
(3)Το CERN, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός για την Πυρηνική Έρευνα, είναι το μεγαλύτερο παγκοσμίως εργαστήριο φυσικής σωματιδίων
και βρίσκεται στη Γενεύη. Σήμερα, τα Κράτη-Μέλη του είναι τα: Αυστρία, Βέλγιο, Βουλγαρία, Γαλλία, Γερμανία, Δανία, Ελβετία, Ελλάδα, Ηνωμένο
Βασίλειο, Ισπανία, Ιταλία, Νορβηγία, Ολλανδία, Ουγγαρία, Πολωνία, Πορτογαλία, Σλοβακία, Τσεχία, Σουηδία, και Φιλανδία. Η Ρουμανία είναι υποψήφιο μέλος.
Το Ισραήλ είναι αντεπιστέλλων μέλος με την προοπτική να γίνει Κράτος-Μέλος. Οι ΗΠΑ, Ινδία, Ιαπωνία, Ρωσία, Τουρκία, Ε.Ε. και UNESCO έχουν θέση παρατηρητή.
Δείτε το Δελτίο τύπου
Μετάφραση: Ν. Τράκας