Νέα στοιχεία για το «σωματίδιο του Θεού»

Καινούργιες μετρήσεις φωτίζουν τις ιδιότητες του μποζονίου Χιγκς.
Τρία χρόνια μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς, γνωστού και ως «σωματίδιου του Θεού», οι φυσικοί στο CERN κατάφεραν να διαλευκάνουν ακόμη περισσότερο τις ιδιότητές του, συμπεραίνοντας πως συμπεριφέρεται όπως ακριβώς προέβλεπε η θεωρία.

Τα αποτελέσματα, τα οποία ανακοινώθηκαν από κοινού από τις ερευνητικές κοινοπραξίες ATLAS και CMS του CERN παρουσίασαν από κοινού για πρώτη φορά, σε επιστημονικό συνέδριο (LHCP 2015), τις συνδυασμένες μετρήσεις τους για πολλές από τις ιδιότητες του σωματιδίου, ρίχνοντας έτσι περισσότερο φως στη φύση του.

Οι νέες μετρήσεις βασίζονται στην ενδελεχή ανάλυση των δεδομένων από τις συγκρούσεις σωματιδίων που είχαν γίνει την περίοδο 2011-12. Τα νέα ευρήματα επιτρέπουν καλύτερες προβλέψεις για τη δημιουργία και τη διάσπαση του σωματιδίου και το πώς αυτό αλληλεπιδρά με άλλα σωματίδια.

Όλες οι ιδιότητες του «Χιγκς», σύμφωνα με τις νέες μετρήσεις, συμφωνούν με τις θεωρητικές προβλέψεις του «Καθιερωμένου Προτύπου» (Standard Model) της Φυσικής και θα αποτελέσουν το θεμέλιο πάνω στο οποίο θα γίνουν νέες αναλύσεις τους επόμενους μήνες.

«Το μποζόνιο Χιγκς είναι ένα φανταστικό καινούριο εργαλείο για τον έλεγχο του Καθιερωμένου Προτύπου και τη μελέτη του μηχανισμού που προσδίδει μάζα στα στοιχειώδη σωμάτια», ανάφερε ο Ρολφ Χόιερ, διευθυντής του CERN.

Αξίζει να σημειωθεί πως είχε προηγηθεί φέτος τον Μάιο η καλύτερη μέτρηση της μάζας του σωματιδίου Χιγκς, πάλι μετά από συνδυασμένη ανάλυση από τις δύο ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες ATLAS και CMS.

Υπάρχουν αρκετοί τρόποι για την παραγωγή του μποζονίου Χιγκς, όπως επίσης και αρκετές εκδοχές διάσπασής του σε άλλα σωματίδια. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο, όταν παράγεται ένα μποζόνιο Χιγκς, τότε διασπάται σχεδόν ακαριαία, με συνέπεια στο 58% των περιπτώσεων να προκύπτει ένα «χαμηλό» (bottom) κουάρκ και ένα «χαμηλό» αντικουάρκ.

Συνδυάζοντας τα αποτελέσματά τους, τα δύο πειράματα προσδιόρισαν με τη μεγαλύτερη έως σήμερα ακρίβεια τις συχνότητες των πιο συνηθισμένων διασπάσεων. Αυτές οι τιμές είναι εξαιρετικά σημαντικές, καθώς συνδέονται άμεσα με την ένταση των αλληλεπιδράσεων του μποζονίου με άλλα στοιχειώδη σωμάτια.

Επομένως, η μελέτη των διασπάσεών του είναι απαραίτητη για να κατανοηθεί πλήρως η φύση του «σωματιδίου του Θεού». Από την άλλη πλευρά, οποιαδήποτε απόκλιση από τις προβλέψεις του Καθιερωμένου Προτύπου θα έθετε σε αμφισβήτηση τον μηχανισμό δημιουργίας μάζας που αντιπροσωπεύει το μποζόνιο και πιθανά θα άνοιγε τον δρόμο για νέες φυσικές θεωρίες.

«Πρόκειται για ένα σημαντικό βήμα προς τα εμπρός, τόσο για την ακρίβεια κάθε πειράματος όσο και για τον συνδυασμό των αποτελεσμάτων τους», ανέφερε ο Ντέιβ Τσάρλτον, εκπρόσωπος του ATLAS.

«Με το συγκεκριμένο αποτέλεσμα και τα νέα δεδομένα από τη λειτουργία του επιταχυντή σε υψηλότερες ενέργειες, έχουμε την ευχέρεια να εξετάσουμε το μποζόνιο Χιγκς ως προς οποιαδήποτε παράμετρο», σημείωσε ο εκπρόσωπος του CMS, Τισιάνο Καμπορέσι.


Πηγή: http://www.newsbeast.gr