A szubatomi részecske után kutató mindkét csoport – a Fabiola Gianotti vezette ATLAS-program és a Guido Tonelli vezette CMS-kutatás – szakemberei úgy találták, hogy a Higgs-bozont “alacsony tömegű tartományban” lehet megtalálni.
Fabiola Gianotti közölte, hogy a Higgs-bozon tömegének lehetséges tartománya 126 gigaelektronvolt (1 GeV = 1 milliárd elektronvolt) körül van, itt érzékeltek a létezésére utaló jelet.
“Úgy gondolom, igen kedves lenne a Higgs-bozontól, ha ebben a tartományban találnánk rá. De túlságosan korai végső következtetéseket levonni. További kutatások, további adatok szükségesek. A következő néhány hónap nagyon izgalmas lesz.. Nem tudom, mi lesz a végkövetkeztetés” – hangoztatta Gianotti a CERN-ben kedden tartott szemináriumon a zsúfolásig megtelt terem hallgatósága előtt.
Guido Tonelli közölte, hogy a számtalan nyalábütközetés már 95 százalékig kizárta, milyen tömegtartományokban nem lehet fellelni a szubatomi részecskét.
Mindkét kutatócsoport olyan jeleket talált, amelyek ugyanabba az irányba mutatnak. “Úgy tűnik az ATLAS is és mi is ugyanazon tömegtartományban találtunk jeleket. Ami nyilvánvalóan nagyon fontos” – tette hozzá Oliver Buchmüller, a CMS vezető fizikusa.
Rolf Heuer, a részecskefizikai laboratórium igazgatója közölte: “egyre kisebb és kisebb lesz az ablak a Higgs tömege számára. De legyünk óvatosak – ezek ármánykodó jelek… Még nem találtuk meg a részecskét, de nem is zártuk ki létezését.”
MIÉRT BECÉZIK ISTENI RÉSZECSKÉNEK?
A Higgs-bozon elnevezésű feltételezett részecske felfedezése az utolsó hiányzó “darabja” a részecskefizika 40 éve kidolgozott standard modelljének. A Higgs-bozon léte szolgáltatná a legegyszerűbb magyarázatot arra, hogy a korai világegyetemben miként sérült a gyenge kölcsönhatás szimmetriája, és miként nyertek tömeget a részecskék.
Peter Higgs brit fizikus több mint 40 évvel ezelőtt gyártott elméletet a szubatomi részecske létezéséről, hogy megmagyarázza, miért van tömege az atomoknak és minden másnak az univerzumban.
Mindkét kutatócsoport a CERN nagy hadronütköztetőjét használja. A francia-svájci határon lévő részecskegyorsító megépítésének egyik célja a Higgs-bozon felfedezése volt. Az LHC összesen 27 km hosszú csövében protonnyalábokat ütköztetnek.
Mind a CERN-ben, mind az Egyesült Államokban folyó hasonló kutatások során már kizárták a Higgs-bozon tömegének több lehetséges tartományát.
Az amerikai Fermilab gyorsítója, a Tevatron két detektorán folyó kísérletek során kizárhatók voltak, hogy az “isteni” részecske tömege 157-174 GeV, vagy a 162-170 GeV tartományban lenne.
A CERN előző, LEP (nagy elektron-pozitron ütköztető) gyorsítóján végzett kísérletek azt is kizárták, hogy a Higgs-bozon 115 GeV-nél könnyebb legyen. Az LHC ATLAS-detektorán pedig kizárták a 155-190 GeV és a 295-450 GeV tartományokat, a CMS-kísérletek során pedig a 149-206 GeV és a 300-440 GeV tartományokat.
A standard modell valamely fizikai jelenségnek, eseménynek vagy rendszernek a szakemberek többsége által elfogadott, de bizonyosan nem teljes matematikai, fizikai leírása.
A részecskefizika standard modellje a gravitáció kivételével az alapvető részecskék kölcsönhatásait vizsgálja: az elektromágneses, a gyenge és erős kölcsönhatást. Lényeges összetevője a Higgs-mechanizmus – amely létrehozza a részecskék tömegét -, illetve a még meg nem talált “isteni” részecske, a Higgs-bozon.
