Purtătorii de cuvânt de la cele două mari detectoare care vânează particula Higgs au confirmat faptul că particula descoperită în iulie 2012 este un boson Higgs. Misteriosul boson descoperit la Geneva în iulie 2012 şi-a câştigat statutul de boson Higgs graţie particulei W.
„Rezultatele preliminare referitoare la setul complet de 2012 de date sunt magnifice şi pentru mine este clar că avem de-a face cu un boson Higgs”, spune purtătorul de cuvânt al CMS, Joe Incandela.
********************
Salută-l pe Higgs. Noile date confirmă că particula denumită într-un mod nesatisfăcător ca fiind „asemănătoare particulei Higgs” anunţată anul trecut de CERN este într-adevăr un boson Higgs.
Atunci, descoperitorii particulei au fost siguri că este un boson, una din cele două tipuri de particule elementare şi că masa sa este în jur de 126 GeV. Dar datele lor nu au putut dezvălui toate proprietăţile particulei.
Teoria dictează că un boson Higgs trebuie să aibă valoarea zero pentru o mărime cuantică numită spin şi o paritate pozitivă, proprietate care poate fi interpretată ca descriind o particulă similară imaginii sale reflectate într-o oglindă. Datele prezentate la reuniunea Moriond de la La Thuile, Italia, au susţinut aceste două calităţi.
Dar cel mai important lucru este că un boson Higgs trebuie să aibă rolul ce i-a fost hărăzit. Peter Higgs a sugerat că un câmp Higgs care poate da masă trebuie să străbată întreg spaţiul, pentru a se putea explica de ce bosonii W şi Z au masă, iar fotonul, un alt boson, nu are.
Fotonii parcurg cu uşurinţă acest câmp, dar alte particule sunt încetinite în diferite grade corespunzător masei lor, iar bosonul Higgs este o undă în cadrul acestui câmp.
Dezintegrarea W
Argumentul hotărâtor a venit atunci când datele prezentate la Moriond au indicat primul semnal puternic că noua particulă se dezintegrează în bosoni W. Un boson Higgs trebuie să se dezintegreze în particule cărora câmpul său le dă, de asemenea, masă. Au fost o mulţime de dovezi că particula se dezintegrează în particule Z, dar înainte de Moriond nu a existat nici o dovadă clară că s-ar dezintegra în particule W. Rezultatul prezentat la Moriond l-au determinat pe Adam Falkowski de la CERN şi pe colegii săi să posteze online analiza: "În cele din urmă, un Higgs".
Există însă o distincţie importantă. „Este legitim să numim această bestie ‘un’ boson Higgs”, spune Raymond Volkas de la Universitatea din Melbourne, Australia, dar nu „bosonul Higgs”.
În timp ce „un” boson Higgs trebuie să dea masă cel puţin bosonilor W şi Z, Modelul Standard, călăuzitor pentru fizica particulelor, presupune ca bosonul să dea masă şi altor particule elementare, numite fermioni. Acest „boson Higgs al Modelului Standard” este „bosonul Higgs”: testarea acestuia presupune măsurarea ratei sale de dezintegrare în fermioni.
Deşi măsurătorile făcute până în prezent indică faptul că noua particulă explică o parte din masa fermionilor, ar trebui realizat un număr uriaş de dezintegrări pentru a confirma că această particulă explică toată masa fermionilor - ceea ce Large Hadron Collider de la CERN nu va putea niciodată să facă.
Este timpul să se renunţe la conceptul de „boson asemănător bosonului Higgs”? Falkowski consideră astfel: „În acest moment, acest ‘asemănător’ sună prost”.
Textul de mai sus reprezintă traducerea articolului Mystery boson earns Higgs status thanks to W particle, publicat de New Scientist. Scientia.ro este singura entitate responsabilă pentru eventuale erori de traducere, Reed Business Information Ltd şi New Scientist neasumându-şi nicio responsabilitate în această privinţă.
Traducere: Mircea Ştefan Moldovan
