TEHNOLOGIJA I ZNANOST

Dva Higgsova bozona?

Autor: Barbara Arbanas-Kovačević

Matrix World

Prije nekoliko mjeseci su znanstvenici koji rade sa CERN-ovim velikim sudaračem čestica obznanili posljednje rezultate vezane uz Higgsov bozon. No, iako su podaci sadržavali nekoliko očitih iznenađenja, najintrigantniji su bili oni koje znanstvenici nisu podijelili s ostatkom svijeta.

Izvorni podaci o Higgsovom bozonu iz srpnja su pokazali da izgleda da se Higgs urušava u dva fotona mnogo češće nego što bi trebao – primamljiv, iako slab, nagovještaj nečega novog, neke vrste fizike koja nadilazi naše razumijevanje. U studenom su znanstvenici s ATLAS-a i LHC eksperimenata ažurirali sve osim podataka o dva fotona. Ovog smo tjedna naučili zbog čega.

higgsboson-elementarteilchen-teilchenphysik

Istraživači su prošlog tjedna napokon ažurirali dvofotonske rezultate. Ono što se čini da su otkrili je bizarno – toliko bizarno u stvari da fizičari pretpostavljaju da nešto nije u redu. Umjesto jednog čistog pogleda u podatke, pronašli su dva. Čini se da postoji Higgsov bozon mase 123,5 GeV (gigaelektron volta, mjerne jedinice koju čestični fizičari najčešće koriste pri mjerenju) i još jedan mase 126,6 GeV – to je statistički značajna razlika od skoro 3 GeV. Navodno su ATLAS-ovi znanstvenici prošli mjesec proveli u pokušajima otkrivanja greške pri analizi podataka, ali uz mali uspjeh. Je li moguće da postoje dva Higgsova bozona?

Iako određene ekstenzije standardnog modela čestične fizike postuliraju postojanje nekoliko Higgsovih bozona, niti jedan ne predviđa da bi dvije čestice mogle imati tako sličnu masu. Također niti jedan ne predviđa zbog čega bi se jedan pretežno urušavao u dvije Z čestice (123,5 GeV proizlazi iz urušavanja Higgsa u Z česticu) dok bi se drugi urušavao u fotone.

Čestični fizičar Adam Falkowski piše da rezultati „najvjerojatnije signaliziraju sistemski problem, a ne zanimljivu fiziku“ (pod „sistemskim problemom“ on podrazumijeva nešto poput loše kalibriranog detektora). Fizičar Thommaso Dorigo vjeruje da je riječ o statističkoj slučajnosti koja će nestati nakon više podataka. Doista, spreman je kladiti se u 100$ u slučaju da ste osoba koja se voli kladiti na rezultate eksperimenata čestične fizike. ATLAS-ovi fizičari su vrlo svjesni obiju mogućnosti i prošlih su mjesec dana proveli pokušavajući uzdrmati podatke kako bi vidjeli mogu li ih popraviti. No ipak, anomalija je ostala.

popular-higgs-boson-misunderstandings-in-tweets-95951

No, nemojmo dozvoliti da nas ovaj intrigantni nagli skok odvrati od izvornog osjećaja kojeg pruža nova fizika. Kada su preliminarni podaci pokazali da se Higgs urušava u dva fotona mnogo češće nego što bi trebao, smatralo se da to bi mogao biti „statistički odmak kojeg će isprati novi podaci“. Ali, novi su podaci pristigli, a odmak je ostao. Čini se da se Higgsov bozon i dalje urušava u dva fotona skoro dvostruko češće nego što bi trebao.

Slijedećeg će se tjedna LHC preseliti u drugu fazu prije gašenja početkom 2013.g, kada se stroj nadograđuje. Marumi Kado je, predstavljajući rezultate, rekao da je analiziran samo dio prikupljenih podataka. „Iznenađenja nas tek možda očekuju u sadašnjim podacima,“ rekao je.