Fermilab se apropie şi mai mult de bozonul Higgs

Fermilab se apropie şi mai mult de bozonul Higgs

pe 04 August 2008 (Luni). Ultima actualizare pe 14 Septembrie 2008 (Duminică)

Coroborand eforturile lor, experimentele CDF si DZero de la Fermialb patrund în teritoriul bozonului Higgs, cunoscută şi sub numele de "particula lui Dumnezeu".

Batavia, Illionois, SUA. Oamenii de ştiinţă de la experimentele CDF şi DZero de la laboratorul american Fermilab coordonat de Departamentul de Energie al SUA au combinat datele experimentale obţinute cu ajutorul acceleratorului Tevatron, reuşind să realizeze progrese în căutarea bozonului Higgs mult căutat. 

Rezultatele lor indică că cercetătorii de la Fermilab au reuşit, pentru prima dată, să excludă existenţa unui bozon Higgs cu masa de 170 GeV/c², aceasta cu o probabilitate de 95%. Această valoare se află aproape la mijlocul intervalului de mase indicate de experimente precedente ca fiind posibile pentru bozonul Higgs. Acest rezultat nu numai restrange valorile posibile pentru masa bozonului Higgs, dar demonstrează de asemenea că experimentele de la Tevatron au potenţialul de a vedea semnalul bozonului Higgs.

"Aceste rezultate înseamnă că experimentele de la Tevatron au şanse reale de a descoperi bozonul Higgs", spune Pier Odonne, directorul laboratorului Fermilab.

Avantajul combinarii datelor obţinute de cele două experimente este dublarea cantităţii de date experimentale faţă de cât ar avea un singur experiment. În plus, permite fiecărui experiment să compare rezultatele lor cu cele ale celuilalt experiment şi să îşi confirme propriile rezultate. În viitorul apropiat, experimentatorii de la Fermilab se aşteaptă să poată testa tot şi tot mai mult din intervalul de valori disponibil pentru masa bozonului Higgs.

Modelul Standard al particulelor şi interacţiilor lor, adică modelul teoretic al fizicii particulelor, prezice existenţa unei particule, bozonul Higgs, care interacţionează cu alte particule pentru a oferi masă materiei. Mecanismul exact prin care materia primeşte masă nu este însă cunoscut. Descoperirea bozonului Higgs ar ajuta la lămurirea acestui mister fundamental al naturii.

Fiecare din experimentele CDF şi DZero sunt formate din aproximativ 600 de fizicieni de la universităţi şi laboratoare din Statele Unite şi din lumea întreagă. În prezenet, laboratorul Fermilab doreşte şi cere finanţare pentru ca experimentele de la Tevatron să continue să opereze şi în 2010. Astfel, fiecare din cele două experimente ar avea timp să îşi dubleze încă o dată cantitatea de date experimentale colectate şi astfel să îşi îmbunătăţească şansele de a descoperi bozonul Higgs.

Pe de altă parte, oamenii de ştiinţă aşteaptă începerea activităţii la acceleratorul Large Hadron Collider la CERN, laboratorul european de fizica particulelor, la Geneva, până la sfârşitul anului acestuia. Observarea bozonului Higgs este de asemenea unul din scopurile experimentelor de la acest accelerator de particule.

În prezent, atât acceleratorul Tevatron, cât şi cele două experimente, CDF şi DZero, funcţionează excelent. Acceleratorul Tevatron bate record după record în privinţa luminozităţii, adică a numărului de coliziuni proton-antiproton de energie înaltă pe care le produce. Aceasta este foarte util, căci cu cât au loc mai multe astfel de coliziuni, cu atât creşte şansa observării bozonului Higgs. În plus, cele două experimente şi-au îmbunătăţit constant tehnicile de analiza datelor experimentale, astfel încât CDF şi DZero au reuşit să îmbunăţească şansa de a observa bozonul Higgs încă şi mai mult decât ar fi fost numai cu acumularea de noi date experimentale.

"Programul experimental de la Fermilab merge la viteză maximă", spune Dennis Kovar, directorul Biroului pentru Fizica Energiilor Înalte de la Departamentul pentru Energie al SUA. "Numai anul trecut, cele două experimente, CDF şi DZero, au produs 77 de lucrări de doctorat şi 100 de articole ştiinţifice care extind frontiera cunoaşterii umane în domeniul fizicii energiilor înalte"-

Acest nou rezultat despre bozonul Higgs este unul din cele aproximativ 150 de rezultate de la cele două experimente care vor fi anunţate la Conferinţa Internaţională a Fizicii Energiilor Înalte (n.t. cea mai mare conferinţă din lume din domeniul fizicii particulelor, International Conference of High Energy Physics, sau ICHEP), care se ţine la Philadelphia, în Statele Unite, între 29 iulie şi 5 august 2008.

"Descoperirea bozonului Higgs ar răspunde la una din marile întrebări de astăzi ale fizicii", spune Joseph Dehmer, directorul Secţiunii de Fizică de la National Science Foundation. (n.t. Agenţia guvernamentala a SUA care alături de Biroul pentru Energie al SUA finanţează cercetările de la laboratorul Fermilab). Mai avem încă multe de auzit de la acceleratorul Tevatron".

Note către editori.

Acceleratorul Tevatron este acceleratorul cu cea mai mare energie din lume. Este localizat la laboratorul Fermilab de lângă Chicago, care este finanţat de Departamentul de Energie al SUA (DOE) şi de National Science Foundation. Laboratorul este operat de o uniune de universtităţi, sub un contract cu DOE.

CDF exste un experiment internaţional cu 635 de fizicieni, provenind de la 63 de instituţii în 15 ţări. DZero este tot un experiment internaţional cu 600 de fizicieni, de la 90 de institute din 18 ţări. Finanţarea cercetărilor de la CDF şi DZero vine de la Biroul pentru Ştiinţă al Departamentului de Energie  (DOE), Agenţia Naţională pentru Ştiinţă (National Science Foundation) şi de la un număr de agenţii de finanţare ale altor ţări. 

Acest articol reprezintă declaraţia de presă a Fermilab-ului din 4 august 2008, care se poate citi în original aici. Traducerea este realizatată de Adrian Buzatu pentru www.fizicaparticulelor.ro şi www.StiintaAzi.ro .