Konec začetka

»Dnevov, kot je ta, ne doživimo ravno pogosto,« je prejšnjo sredo dejal generalni direktor Evropskega centra za jedrske raziskave (CERN) Rolf Heuer. Na ta dan so v CERN-u naznanili odkritje novega elementarnega delca, ki bi lahko bil dolgo iskani Higgsov bozon, dokaz o obstoju v vesolju vseprisotnega Higgsovega polja, zaradi katerega imajo osnovni delci maso, večjo od nič. Nikakor še ni gotovo, da gre za Higgsov bozon, skoraj zagotovo pa gre za nov delec, ki je zelo podoben tistemu, kar naj bi od Higgsovega bozona pričakovali. »Gre za preliminarne rezultate,« je pojasnil eden od znanstvenikov Joe Incadela. »A signal, ki ga zaznavamo s signifikanco 5 sigma, je dramatičen. Gre za nov delec. Vemo, da mora to biti bozon in da gre za najtežji bozon, kar so jih kdaj odkrili.«

Signifikanca 5 sigma pomeni, da je možnost, da so se zmotili, da torej niso zaznali novega delca, temveč zgolj naključja v meritvah, manj kot ena proti milijon. Stopnja 5 sigma je meja, pri kateri fiziki lahko začno govoriti o odkritju. A kot rečeno, še ni povsem jasno, za kakšno odkritje gre. »Da so odkrili nov delec, je pri večini raziskovalcev sprejeto,« pravi dr. Jure Zupan z Univerze v Cincinnatiju. »Ali je to Higgsov bozon ali le nov delec, ki se obnaša podobno kot Higgsov bozon, pa bo treba še raziskati.« To je šele začetek. Dr. Tara Shears z Univerze v Liverpoolu je za Guardian ponudila dobro primerjavo: »Kot bi šli na železniško postajo iskat nekoga, ki ga še nikoli niste srečali. Pridete na postajo, vlak prispe in nekdo stoji na peronu. Verjetno je to ta oseba, a tega ne boste vedeli, dokler ne pristopite in preverite, za koga gre.«

Higgsov bozon je eno najpomembnejših znanstvenih odkritij v zadnjih desetletjih, a če to odkritje ne bo vodilo v nova spoznanja, bo razočaranje verjetno prevladalo nad navdušenjem.

Znanstveniki Higgsovega bozona ne morejo opazovati neposredno. Za kaj takega veliko prehitro razpade. Zato morajo o njegovi prisotnosti sklepati na podlagi zaznavanja delcev, na katere razpade. Ker pa lahko razpadi različnih delcev dajo enake produkte, na primer dva fotona, je treba število takih dogodkov primerjati s pričakovanim številom pri razpadu že znanih delcev. Če pri neki ravni energije, pri novem delcu je ta v razponu od 125 do 126 gigaelektronvoltov, zaznajo odmik od pričakovanega števila dogodkov in če je ta odmik statistično dovolj značilen, lahko začno govoriti o novem delcu.

Zdaj, ko so ga našli, bo treba natančno preučiti njegove lastnosti in obnašanje. In to lahko traja še več let. Sploh ker bo pospeševalnik LHC deloval le še pol leta, potem ga bodo za dve leti ustavili za predvidena vzdrževalna dela. »Prav mogoče je, da bo to desetletje ’Higgsove fizike’,« pravi Jure Zupan. Da gre res za Higgsov bozon, kakršnega predvideva standardni model, bo torej treba še potrditi, z goro novih podatkov in analiz. In številni znanstveniki si pravzaprav močno želijo, da to nazadnje ne bi bilo potrjeno. Če se dejansko izkaže, da je novi delec Higgsov bozon, skladen s predvidevanji standardnega modela, bo to sicer lepo razložilo obnašanje elementarnih delcev, ki sestavljajo vso vidno snov v vesolju. A to bo tudi vse. Ker naj bi bilo vidne snovi le za približno štiri odstotke vse snovi v vesolju – preostanek je temna snov in temna energija –, si mnogi želijo kakšno manj pričakovano in bolj eksotično verzijo Higgsovega bozona oziroma kakšnega sorodnega delca. Tako, ki bi znanstvenike prisilila k iskanju novih razlag in morda povzročila napredek v razumevanju dejavnikov, ki jih standardni model ne zajema. Higgsov bozon je eno najpomembnejših znanstvenih odkritij v zadnjih desetletjih, a če to odkritje ne bo vodilo v nova spoznanja, bo razočaranje verjetno prevladalo nad navdušenjem. Sploh ker je pospeševalnik LHC do zdaj zaznal le približno dva odstotka trkov, ki jih bo proizvedel med predvidenim 20-letnim obratovanjem.