U znanstvenoj zajednici ovih dana vlada veliko uzbuđenje jer je otkriće nove čestice čije bi postojanje moglo značajno proširiti naše znanje o svemiru upravo dobilo na težini.
Naime, stručnjaci koji rade na CMS-u i ATLAS-u, dva ključna eksperimenta Velikog hadronskog sudarača (LHC), onog istog koji je otkrio Higgsov bozon, u prosincu su otkrili višak fotona, kvantnih paketića svjetlosti, koji ukazuje na mogućnost postojanja donedavno nepoznate čestice – novog Higgsovog bozona 12 puta težeg od ‘običnog’. Ako se nalaz potvrdi, bit će to važan korak u novu fiziku koja će promijeniti tzv. standardni model koji je do sada najbolje opisivao zbivanja u mikrosvijetu elementarnih čestica, ali nije uspijevao povezati kvantnu mehaniku s teorijom relativnosti koja odlično opisuje makrosvijet planeta, zvijezda i galaksija.
PROČITAJTE JOŠ
A ako se otkriće potvrdi, bit će to najveći proboj u fizici od postavljanja ove dvije teorije.
Što je to otkriveno?
Oba detektora, i CMS i ATLAS, zabilježili su višak fotona u sudarima protona pri energiji od 750 giga elektronvolti (GeV). Višak ukazuje na mogućnost da postoji veliki brat Higgsova bozona s upravo tolikom masom. Neki drugi fizičari misle da bi on mogao biti znak da je Higgsov bozon izgrađen od više malih čestica. Treća opcija je da su to zapravo znaci postojanja tzv. gravitona, hipotetske čestice gravitacijskog polja. Ovo posljednje bilo bi izuzetno zanimljivo jer do sada nitko nije uspio povezati gravitaciju, koju opisuje teorija relativnosti s ostale tri sile – jakom, slabom i elektromagnetskom, koje opisuje kvantna mehanika.
Nakon što je u prosincu objavljena vijest o neobičnom signalu, fizičari su napisali preko 280 radova u kojima su pokušali objasniti postojanje nove čestice. No da bi se stvar mogla nazvati ozbiljnim otkrićem trebat će značajno jači dokazi.
Naime, signal zabilježen u LHC-u u prosincu je imao relativno malu snagu. Vjerojatnost da je riječ o slučajnosti tada je bila 1:93. Da bi se postojanje neke čestice smatralo potvrđenim, potrebno je da signal ima snagu 5 sigma, što znači da bi vjerojatnost da je signal puka slučajnost trebala biti 1:3,5 milijuna. Znanstvenici ovo otkriće zapravo uopće ne bi smatrali vrijednim spomena da nije zabilježeno u oba eksperimenta na istom mjestu. No tri mjeseca kasnije, nakon temeljitog pročešljavanja rezultata, snaga dokaza na CMS-u narasla je na 1,6 sigma, a na ATLAS-u je trenutno 1,9 sigma. Kolika je vjerojatnost da je to samo slučaj? To je kao da u pet bacanja novčića za redom svaki put ispadne pismo. To je malo moguće, ali ipak nije nemoguće. Za ilustraciju snaga signala od pet sigma je kao da u 21 bacanju svaki put ispadne pismo.
LHC tijekom zime nije radio. No kroz nekoliko tjedana trebao bi se pokrenuti tako da će tijekom travnja početi prvi sudari na visokim energijama, piše tportal.
N1 pratite putem aplikacija za Android | iPhone/iPad | Windows| i društvenih mreža Twitter | Facebook.
