Suuri hadronikoppija (LHC) laskutetaan seuraavana suurena hiukkaskiihdyttimenä, joka antaa meille parhaimmat mahdollisuudet löytää vielä Higgs-kentän illuusioiva vaihtopartikkelit (tai bosonit). Higgs-bosonin löytäminen (tai ei) vastaa niin moniin maailmankaikkeutta koskeviin kysymyksiin, ja ymmärryksemme kvantimaailmasta voisi mullistua.
Mutta siinä on ongelma. LHC: n ei ole tarkoitus käynnistyä uudelleen vasta syyskuussa 2009 (koko vuosi viimeisen yrityksen jälkeen), ja hiukkaskolaantumisia odotetaan vasta lokakuussa. Silloinkin korkean energian törmäykset eivät ole todennäköisiä ennen vuotta 2010, jolloin kenttä on avoin kilpaileville kiihdytyslaitoksille kaksinkertaistamaan ponnistelunsa tämän historiallisen löytön tekemiseksi ennen kuin LHC siirtyy verkkoon.
Tevatron, Fermilabin kansallisessa kiihdytinlaboratoriossa (Fermilab) Illinoisissa, on tällä hetkellä maailman voimakkain kiihdytin ja on hienostanut korkeaenergisten hiukkasten törmäyksiä niin paljon, että tutkijoiden arvioiden mukaan Higgsin bosonin löytö on 50%. vuoden 2009 loppuun mennessä…
Jos tämä olisi Yhdysvallat tai Eurooppa -kilpailu Higgs-hiukkasen löytämiseksi, Tevatronilla olisi selvä etu. Tevatron on vanha (ensimmäinen kokoonpano valmistui vuonna 1984) ja LHC: n tilalle korvattavaksi vuonna 2010, mutta se on todistettu hiukkaskiihdytin, jolla on vaikuttava saavutus. Kiihdytintekniikat ja tekniikka on hienostunut, jolloin suuren energian omaavat hadron-törmäykset ovat rutiineja. Fermilab-tutkijat kuitenkin haluavat korostaa, että he eivät yritä voittaa LHC: tä etsiessään Higgsin bosonia.
“Emme kilpaile CERN: llä", Sanoi Fermilab-johtaja Pier Oddone. Hän huomauttaa, että Fermilabin ja CERNin välillä on paljon yhteistyötä, joten kaikki tutkijat, riippumatta siitä, millä mantereella he ovat, työskentelevät yhteisen päämäärän saavuttamiseksi. Todellisuudessa epäilen, että näin on. Kun etsitään yhtä modernin kvanttifysiikan halutuimmista palkinnoista, kyse on enemmän "jokaisesta laboratoriosta itselleen". Fermilabin tutkijat ovat vahvistaneet tämän sanomalla, että he ovat "työntää heidän hännänsä pois”Tevatronin tietojen analysointi.
“Autamme epäsuorasti heitä", Sanoo DZero (yksi Tevatronin ilmaisimista) Dmitri Denisov Euroopan kilpailustaan. ”He tuntevat lämpöä ja työskentelevät hiukan kovemmin.”
Jotta vakiomalli olisi täydellinen, Higgs-partikkeli on löydettävä. Jos sitä on, fyysikot ovat asettaneet ylä- ja alarajat sen mahdolliselle massalle. Se on arvolla välillä 114 - 184 GeV, ja se on hyvin Tevatron-ilmaisimien herkkyyden rajoissa. Pitäisi olla ajan kysymys, kunnes Higgs-hiukkanen löydetään ja fyysikot ovat laskeneet, että jos Higgs-hiukkanen voidaan luoda Tevatronin korkean energian protoni-antiprotoni-törmäyksen aikana. He jopa antavat Tevatronille 50:50 mahdollisuuden saada Higgsin hiukkas löytö uudeksi vuodeksi.
Viime kesänä molemmat keskeiset hiukkaskokeet (CDF ja DZero) keskittyivät Higgs-hiukkasten havaitsemiseen, joiden massa oli 170 GeV (tässä arvossa hiukkanen olisi helpompi havaita taustakohinalta). Mitään Higgs-hiukkasia ei kuitenkaan havaittu. Nyt fyysikot laajentavat hakua tämän arvon ylä- ja alapuolelle. Siksi, jos Higgs-bosoni on olemassa, olisi hyödyllistä, jos sen massa olisi mahdollisimman lähellä 170 GeV: tä. Arviot viittaavat 150 GeV Higgs -posoniin voisi voidaan löytää jo kesällä, paljon ennen LHC: n edes korjaamista. Jos Higgs-bosonin massa on noin 120 GeV-merkkiä, saattaa kestää Tevatron-tutkijoilta vuoteen 2010 asti tarkistaakseen, onko Higgs-bosonia havaittu.
Lähde: Uusi tiedemies
