Par lielo hadronu sadursmi (LHC) tiek rēķināts kā par nākamo lielisko daļiņu paātrinātāju, kas dos mums mūsu labākās iespējas vēl atklāt Higsa lauka iluzīvās apmaiņas daļiņas (vai bozonus). Higsa bozona atklājums (vai ne) atbildēs uz tik daudziem jautājumiem par mūsu Visumu, un mūsu izpratne par kvantu pasauli varētu tikt mainīta.
Bet tur ir problēma. LHC nav paredzēts restartēt līdz 2009. gada septembrim (pilnu gadu pēc pēdējā mēģinājuma), un daļiņu sadursmes nav gaidāmas līdz oktobrim. Pat tad lielas enerģijas sadursmes nebūs iespējamas līdz 2010. gadam, atstājot plašu laukumu konkurējošiem akseleratoriem, lai dubultotu savus centienus, lai izdarītu šo vēsturisko atklājumu, pirms LHC nonāk tiešsaistē.
Tevatrons, kas atrodas Fermi Nacionālajā paātrinātāja laboratorijā (Fermilab) Ilinoisā, šobrīd ir visspēcīgākais paātrinātājs pasaulē un ir tik ļoti izsmalcinājis augstas enerģijas daļiņu sadursmes, ka zinātnieki lēš, ka ir 50% iespējamība, ka tiks atklāts Higsa bozons. līdz 2009. gada beigām…
Ja šīs būtu sacensības ASV vai Eiropa, lai atklātu Higsa daļiņu, Tevatronam būtu nepārprotamas priekšrocības. Kaut arī Tevatron ir vecs (pirmā konfigurācija tika pabeigta 1984. gadā) un 2010. gadā to nomainīja LHC, tas ir pārbaudīts daļiņu paātrinātājs ar iespaidīgu sasniegumu rādītāju. Akseleratora paņēmieni un tehnoloģijas ir pilnveidotas, padarot lielas enerģijas hadronu sadursmes ikdienišķas. Tomēr Fermilab zinātnieki vēlas uzsvērt, ka viņi nemēģina pārspēt LHC, meklējot Higsa bozonu.
“Mēs neveicam sacīkstes CERN, ”Sacīja Fermilab direktors Pīrs Oddone. Viņš norāda, ka starp Fermilab un CERN notiek daudz sadarbības, tāpēc visi zinātnieki neatkarīgi no kontinenta strādā, lai sasniegtu kopēju mērķi. Patiesībā es šaubos, vai tas tā ir. Meklējot vienu no kārotākajām balvām mūsdienu kvantu fizikā, tas vairāk attiecas uz gadījumu “katra laboratorija sev”. Fermilab zinātnieki to ir apstiprinājuši, sakot, ka viņi ir “strādājot astes nost”Analizējot Tevatron datus.
“Netieši mēs viņiem palīdzam, ”Saka Dmitrijs Denisovs, DZero (viens no Tevatron detektoriem) pārstāvis no sava Eiropas konkursa. “Viņi noteikti izjūt karstumu un strādā mazliet grūtāk.”
Lai standarta modelis būtu pilnīgs, jāatrod Higsa daļiņa. Ja tas pastāv, fiziķi ir pielikuši augšējās un apakšējās robežas tā iespējamajai masai. Stāvot ar vērtību no 114 līdz 184 GeV, tas labi atbilst Tevatron detektoru jutīgumam. Vajadzētu būt laika jautājumam, līdz tiek atklāta Higsa daļiņa, un fiziķi ir aprēķinājuši, ka, ja Higsa daļiņu var radīt Tevatron augstas enerģijas protonu-antiprotonu sadursmes laikā. Viņi pat dod Tevatron 50:50 iespēju Higsa daļiņām atklāt līdz Jaunajam gadam.
Pagājušajā vasarā abi galvenie daļiņu eksperimenti (CDF un DZero) koncentrējās uz Higsa daļiņu noteikšanu ar masu 170 GeV (pēc šīs vērtības daļiņu būtu vieglāk noteikt no fona trokšņa). Tomēr Higsa daļiņas netika atklātas. Tagad fiziķi izvērsīs meklēšanu virs un zem šīs vērtības. Tāpēc, ja eksistē Higsa bozons, būtu lietderīgi, ja tā masa būtu pēc iespējas tuvāk 170 GeV. Aplēses liecina par 150 GeV Higsa bozonu varētu tiks atklāti jau šovasar, vēl krietni pirms LHC remonta. Ja Higsa boza masa ir ap 120 GeV atzīmi, Tevatrona zinātniekiem līdz 2010. gadam var būt nepieciešams pārbaudīt, vai ir atklāts Higsa bozons.
Avots: Jaunais zinātnieks
