Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) jest rozliczany jako kolejny wielki akcelerator cząstek, który da nam najlepszą jak dotąd szansę na odkrycie iluzorycznej cząstki wymiany (lub bozonu) pola Higgsa. Odkrycie (lub nie) bozonu Higgsa odpowie na tak wiele pytań dotyczących naszego wszechświata, a nasze rozumienie świata kwantowego może zostać zrewolucjonizowane.
Ale jest problem. Ponowne uruchomienie LHC jest planowane dopiero we wrześniu 2009 roku (cały rok po ostatniej próbie), a zderzeń cząstek oczekuje się dopiero w październiku. Nawet wtedy kolizje wysokoenergetyczne będą prawdopodobne dopiero w 2010 r., Pozostawiając pole otwarte dla konkurujących ze sobą akceleratorów, aby podwoić wysiłki w dokonaniu tego historycznego odkrycia, zanim LHC przejdzie do trybu online.
Tevatron, w Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) w Illinois, jest obecnie najpotężniejszym akceleratorem na świecie i tak bardzo udoskonalił zderzenia cząstek wysokoenergetycznych, że naukowcy szacują, że istnieje 50% szans na odkrycie bozonu Higgsa do końca 2009 r…
Gdyby to była rywalizacja USA z Europą o odkrycie cząstki Higgsa, Tevatron miałby wyraźną przewagę. Chociaż jest stary (pierwsza konfiguracja została ukończona w 1984 r.) I ma zostać zastąpiony przez LHC w 2010 r., Tevatron jest sprawdzonym akceleratorem cząstek o imponujących osiągnięciach. Udoskonalono techniki i technologie akceleratora, dzięki czemu rutynowe zderzenia hadronów o wysokiej energii. Jednak naukowcy z Fermilab chętnie podkreślają, że nie próbują pokonać LHC w poszukiwaniu bozonu Higgsa.
“Nie ścigamy się w CERN”- powiedział dyrektor Fermilab, Pier Oddone. Wskazuje, że między Fermilabem i CERN-em jest dużo współpracy, dlatego wszyscy naukowcy, bez względu na to, na jakim kontynencie się znajdują, pracują nad wspólnym celem. W rzeczywistości wątpię, by tak było. Szukając jednej z najbardziej pożądanych nagród we współczesnej fizyce kwantowej, jest to raczej przypadek „każdego laboratorium dla siebie”. Naukowcy z Fermilab potwierdzili to, mówiąc: „rozwalają ogony”Analizując dane z Tevatron.
“Pośrednio pomagamy im”, Mówi Dmitri Denisov, rzecznik DZero (jednego z detektorów Tevatron), o swojej europejskiej konkurencji. „Na pewno czują ciepło i pracują trochę ciężej.”
Aby model standardowy był kompletny, należy znaleźć cząsteczkę Higgsa. Jeśli istnieje, fizycy wyznaczyli górną i dolną granicę możliwej masy. Stojąc na wartości między 114 a 184 GeV, mieści się to w zakresie czułości detektorów Tevatron. Powinno być kwestią czasu, zanim cząstka Higgsa zostanie odkryta, a fizycy obliczyli, że jeśli cząstkę Higgsa można utworzyć podczas zderzenia wysokoenergetycznego protonu z antyprotonem w Tevatron. Dają nawet Tevatronowi szansę 50:50 na odkrycie cząstki Higgsa do Nowego Roku.
Zeszłego lata oba kluczowe eksperymenty z cząsteczkami (CDF i DZero) koncentrowały się na wykrywaniu cząstek Higgsa o masie 170 GeV (przy tej wartości cząsteczka byłaby łatwiejsza do wykrycia z szumu tła). Jednak nie wykryto żadnych cząstek Higgsa. Teraz fizycy rozszerzą wyszukiwanie powyżej i poniżej tej wartości. Dlatego jeśli istnieje bozon Higgsa, przydatne byłoby, gdyby miał masę możliwie najbliższą 170 GeV. Szacunki sugerują, że bozon Higgsa 150 GeV mógłby odkryć już tego lata, na długo przed naprawą LHC. Jeśli masa bozonu Higgsa wynosi około 120 GeV, naukowcy z Tevatron mogą zająć do 2010 r. Sprawdzenie, czy bozon Higgsa został wykryty.
Źródło: New Scientist
