LHC מוגדש מוצא רמזים לחלקיקים חדשים לגמרי

בוזון היגס. קרדיט: CMS

שני צוותים נפרדים של פיזיקאים העובדים עם מאיץ ההדרונים הגדול בשוויץ זיהו סימנים של חלקיק יסודי חדש של הטבע. אמנם יש הרבה השערות לגבי מה בדיוק יכול להיות החלקיק הזה - אם הוא קיים בכלל - נראה שהדעה הפופולרית ביותר היא שמדובר בגרסה כבדה יותר של, החלקיק שמסביר מדוע לחלקיקים אחרים יש מסה.

"אני לא חושב שיש מישהו בסביבה שחושב שזה מכריע", אחד החוקרים, קייל קרנמר מאוניברסיטת ניו יורק,סיפרהניו יורק טיימס."אבל זה יהיה ענק אם זה נכון."

לאחר הפסקה של יותר משנתיים, ה-LHC הופעל שוב ביוני כדי להמשיך לנפץ חלקיקים יחד - הפעם בשעהרמות אנרגיה שוברות שיאיםשל מסביב13 טריליון וולט אלקטרונים. (למקרה שאתה תוהה, וולט אלקטרוני הוא יחידת אנרגיה השווה ל-1.602×10 בערך-19ג'אול, ו-6.5 טריליון וולט אלקטרונים הואפי שניים מרמת האנרגיהמשמש לזיהוי ההיגסלראשונה בשנת 2012.)

מאז, גם גלאי CMS וגם גלאי ATLAS ב-LHC רשמו עלייה בפעילות ברמת אנרגיה מסוימת, המקבילה לכ-750 ג'יגה אלקטרונים וולט (GeV) - או בערך 750 מיליארד וולט אלקטרונים.

נמצא חבוי בפסולת של התנגשויות פרוטון-פרוטון, האות הבלתי מוסבר הזה יכול להיות הסימן לחלקיק חדש שדומה לבוזון היגס, רק שזה יהיהבערך פי 12 כבד יותר, עם מסה של 1,500 GeV.

"כשלוקחים בחשבון את כל ההשפעות הסטטיסטיות... לגבשושית בנתוני אטלס היה סיכוי של 1 ל-93 להיות מזל - הרבה יותר חזק מהסיכוי של 1 ל-3.5 מיליון למקריות בלבד, המכונה חמישה. -סיגמה, נחשבת לתקן הזהב לתגלית,"דניס אוברבי כותב עבורהניו יורק טיימס."זה אולי לא יספיק כדי לטרוח להציג בהרצאה, למעט העובדה שצוות CERN המתחרה, בשם CMS, מצא בליטה באותו מקום".

עם זאת, המובהקות הסטטיסטית של מה שהם מצאו הייתה עדיין נמוכה מאוד, עםDavide Castelvecchi מדווח עבורטֶבַעכי ATLAS זיהה כ-40 זוגות של פוטונים מעל המספרים הצפויים מה-של פיזיקת חלקיקים, ו-CMS ראו רק 10. כשחושבים שזה מבוסס על נתונים שנאספו מכ-400 טריליון התנגשויות פרוטון-פרוטון, אפשר לומר בבטחה שחלקיקים אלו הם או נדירים במיוחד, שנוצרו בתנאים שקשה מאוד לשחזר, או שהם לא לא קיים.

יהיה לנו מושג טוב יותר על מה שקורה בפועל בעוד כחצי שנה, כאשר הצוותים צפויים לאסוף בערך פי 10 נתונים ממה שהם אוספים כרגע. אבל אם הם יכולים לאשר את קיומו של מה שאחת החוקרים, מריה ספירופולו מהמכון הטכנולוגי של קליפורניה (Caltech),נִקרָא, "חיה של 750 מיליארד אלקטרונים-וולט מתכלה לשני פוטונים", הפיזיקאים התיאורטיים של העולם יאלצו להסביר זאת.