Τί μάθαμε για το Higgs το 2011 από τα πειράματα ATLAS και CMS στο CERN

  •   Δελτίο τύπου Α.Π.Θ.

Πραγματοποιήθηκε την Τρίτη 13 Δεκεμβρίου 2011, στο CERN, η δημόσια παρουσίαση των τελευταίων αποτελεσμάτων για την αναζήτηση του σωματιδίου Higgs -όπως προβλέπεται από το Καθιερωμένο Πρότυπο των ηλεκτρομαγνητικών και ασθενών αλληλεπιδράσεων-, από τα δύο μεγάλα πειράματα του LHC (Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων), ATLAS και CMS.

Τα αποτελέσματα βασίζονται στην ανάλυση όλων σχεδόν των δεδομένων που έγιναν μέσα στο 2011. Τα δεδομένα αυτά ισοδυναμούν με περίπου δέκα φορές τα γεγονότα που είχαν συλλέξει τα πειράματα D0 και CDF στο Fermilab, την τελευταία δεκαετία!

Από τις αναλύσεις των δύο πειραμάτων είναι εμφανής η τεράστια πρόοδος, τον τελευταίο χρόνο, στην αναζήτηση για το μποζόνιο Higgs και ο περιορισμός της μάζας του -εάν υπάρχει - σε μία πολύ μικρή περιοχή. Ταυτόχρονα, δεν υπάρχουν ακόμη οριστικές αποδείξεις για την ύπαρξή του. Η μάζα του, σύμφωνα με το πείραμα ATLAS, θα βρίσκεται σε μία περιοχή μεταξύ 116 GeV και 130 GeV (που ισοδυναμεί με 116-130 μάζες πρωτονίου) και σύμφωνα με το πείραμα CMS, στην περιοχή 115-127GeV.

Τα σωματίδια Higgs, που σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο αλληλεπιδρούν με τα άλλα στοιχειώδη σωματίδια της ύλης και τους δίνουν μάζα, εάν υπάρχουν, ζούνε ελάχιστα στον κόσμο μας. Δημιουργούνται κατά τις συγκρούσεις των πρωτονίων και διασπώνται ακαριαία και μάλιστα με πολλούς διαφορετικούς τρόπους. Και τα δύο πειράματα έχουν μελετήσει τα σωματίδια που, πιθανόν, να προκύπτουν από τους ποικίλους τρόπους διάσπασης του μποζονίου HIggs και παρατηρούν συνολικά ένα μικρό πλεόνασμα γεγονότων σε μία περιοχή μάζας γύρω στα 124-126 GeV.

Κάθε μία από τις παρατηρήσεις διαφορετικών τρόπων διάσπασης, με επί πλέον γεγονότα στην περιοχή αυτή της μάζας, από μόνη της, δε μπορεί να οδηγήσει σε κανένα συμπέρασμα. Μοιάζει σα να πετύχαμε εξάδες σε δυο διαδοχικές ζαριές! Μελετώνται όλοι οι δυνατοί τρόποι διάσπασης και θα χρειαστούν ακόμη περισσότερα δεδομένα, ώστε μέσα στο 2012 να έχουμε την τελική απάντηση στο ερώτημά μας.

Η ομάδα του Αριστοτέλειου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης, που έχει κατασκευάσει στο παρελθόν ένα σημαντικό μέρος του ανιχνευτή μιονίων στο πείραμα ATLAS, έχει ουσιαστικό ρόλο και στο κυνήγι αυτό της Νέας Φυσικής και ειδικότερα στην αναζήτηση του μποζονίου Higgs.

Συγκεκριμένα, μελετά την παραγωγή δύο μποζονίων Ζ που στη συνέχεια διασπώνται σε ζεύγη ηλεκτρονίων και μιονίων (σωμάτια με ιδιότητες παρόμοιες με αυτές των ηλεκτρονίων). Αυτός είναι και ο πλέον ενδιαφέρον και καθαρός τρόπος για την άμεση ανίχνευση του σωματιδίου Higgs, το οποίο κατ' αρχήν διασπάται σε δύο μποζόνια Ζ και αυτά πάλι με τη σειρά τους σε ηλεκτρόνια ή μιόνια.

Το Α.Π.Θ. έχει διαμορφώσει μια δυναμική παρουσία στο CERN και η προοπτική για το μέλλον είναι ότι θα τη συνεχίσει και θα τη διευρύνει.

Ένα από τα γεγονότα αυτά που πιθανόν να οφείλεται στη διάσπαση ενός μποζονίου Higgs σε δύο μποζόνια Ζ που καταλήγουν σε ένα ζευγάρι ηλεκτρονίων και ένα ζευγάρι μιονίων βλέπουμε στην εικόνα που επισυνάπτεται, από το πείραμα ATLAS.

 

ΤΕΛΕΥΤΑΙΑ ΑΡΘΡΑ

Ο ανήθικος πολιτικός αναλφαβητισμός της τρομοκρατίας

Η λογική της τρομοκρατικής επίθεσης με φάκελο-βόμβα είναι σαν το ψάρεμα. Οι τρομοκράτες τους στέλνου...

Το φιλελεύθερο αίτημα διαχωρισμού εκκλησίας - κράτους

Η πρόσφατη δήλωση του αρχηγού της αξιωματικής αντιπολίτευσης, κ. Μητσοτάκη, αναφορικά με το θέμα δια...

Η Πέμπτη Εποχή

Μέσα στα πανάρχαια μυστικά του πλανήτη μας, όταν ακόμα αυτός ήταν λάβα και νερό, βρίσκεται η αλήθεια...

Η Τεχνολογια ως θεραπαινίδα της Τέχνης

Η σύνδεση τεχνολογίας και τέχνης είναι δεδομένη. Οι δυο όροι, τέχνη και τεχνική (και σήμερα τεχνολογ...