The Big Hadron Collider (LHC) este facturat ca următorul mare accelerator de particule care ne va oferi cea mai bună șansă de a descoperi particula iluzivă de schimb (sau bosonul) câmpului Higgs. Descoperirea (sau nu) bosonului Higgs va răspunde la atât de multe întrebări despre universul nostru, iar înțelegerea noastră asupra lumii cuantice ar putea fi revoluționată.
Dar există o problemă. LHC nu este programat pentru repornire decât în septembrie 2009 (un an complet după ultima încercare) și coliziunile de particule nu sunt așteptate decât în octombrie. Chiar și atunci, coliziunile cu energie mare nu vor fi probabile până în 2010, lăsând terenul larg deschis pentru instalațiile de accelerare concurente pentru a-și dubla eforturile de a face această descoperire istorică înainte ca LHC să intre online.
Tevatron, de la Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) din Illinois, este în prezent cel mai puternic accelerator din lume și a rafinat atât de mult coliziuni de particule cu energie mare, încât oamenii de știință estimează că există o șansă de 50% de o descoperire a bosonului Higgs până la sfârșitul anului 2009…
Dacă aceasta ar fi o competiție SUA vs. Europa pentru a descoperi particula Higgs, Tevatron ar avea un avantaj clar. Deși este veche (prima configurație a fost finalizată în 1984) și a fost înlocuită de LHC în 2010, Tevatron este un accelerator de particule dovedit, cu un palmares impresionant. Tehnicile și tehnologia de accelerație au fost perfecționate, făcând rutina coliziunilor cu hadroni de mare energie. Cu toate acestea, oamenii de știință Fermilab sunt dornici să sublinieze că nu încearcă să bată LHC în căutarea bosonului Higgs.
“Nu participăm la CERN", A declarat directorul Fermilab, Pier Oddone. El subliniază că există o mulțime de lucrări de colaborare între Fermilab și CERN, prin urmare, toți oamenii de știință, indiferent de pe ce continent s-ar afla, lucrează pentru a atinge un obiectiv comun. În realitate, mă îndoiesc că acesta este cazul. Când caută unul dintre cele mai râvnite premii în fizica cuantică modernă, este mai mult un caz de „fiecare laborator pentru sine.” Oamenii de știință din Fermilab au confirmat acest lucru, spunând că sunt „muncindu-și cozile”Analizând datele de la Tevatron.
“În mod indirect, îi ajutăm", Spune Dmitri Denisov, purtătorul de cuvânt al DZero (unul dintre detectoarele lui Tevatron), al concurenței sale europene. „Cu siguranță simt căldura și muncesc puțin mai mult.”
Pentru ca modelul standard să fie complet, trebuie să se găsească particula Higgs. Dacă există, fizicienii au pus limitele superioare și inferioare pe masa sa posibilă. Stând la o valoare între 114 și 184 GeV, aceasta se încadrează în sensibilitatea detectoarelor Tevatron. Ar trebui să fie o chestiune de timp până la descoperirea particulei Higgs, iar fizicienii au calculat că, dacă particulele Higgs pot fi create în timpul unei coliziuni proton-antiproton cu energie mare. Ele chiar dau Tevatronului o șansă de 50:50 de o descoperire a particulelor Higgs până de Anul Nou.
Vara trecută, ambele experimente cu particule cheie (CDF și DZero) s-au concentrat pe detectarea particulelor Higgs cu o masă de 170 GeV (la această valoare o particulă ar fi mai ușor de detectat din zgomotul de fundal). Cu toate acestea, nu au fost detectate particule Higgs. Acum, fizicienii vor extinde căutarea deasupra și sub această valoare. Prin urmare, dacă bosonul Higgs există, ar fi util dacă are o masă cât mai aproape de 170 GeV. Estimările sugerează un boson de 150 GeV Higgs ar putea descoperiți încă din această vară, cu mult înainte ca LHC să fie chiar reparat. Dacă masa bosonului Higgs este în jurul valorii de 120 GeV, ar putea lua oamenii de știință Tevatron până în 2010 să verifice dacă a fost detectat un boson Higgs.
Sursa: New Scientist
