Учените от CERN откриха Хигс бозона след 50 години търсене (допълнена)

© Reuters

Учените от Европейската организация за ядрени изследвания (CERN) обявиха на конференцията на физиците в Мелбърн, че са открили нова частица, чиито свойства са последователни с тези, които се очакваше, че принадлежат на Хигс бозона. Съществуването на "божествената частица" беше обявено от ръководителя на CMS екипа Джо Инкандела, а след него резултати представи и Фабиола Джианоти, от екипа ATLAS. Така откритието беше потвърдено от два независими екипа, които анализираха данни, получени по различен начин. Чрез частицата, чието търсене отне близо 50 години, други частици са придобили маса след Големия взрив, а с масата са се формирали планетите, слънцата, галактиките и вселената.

Съществуването на Хигс бозона е предположено от Питър Хигс и други теоритични физици през 1964 г. и е ключов елемент в Стандартния модел – цялостната теория за функционирането на вселената – разработен от Айнщайн. На представянето на резултатите присъства и 83-годишният Питър Хигс, който се просълзи когато учените обявиха откритието. Малко теоритични физици имат щастието да доживеят доказателството на своята теория, особено когато става дума за толкова сложни и скъпи експерименти.

В Големия адронен колайдер учените ускоряват протони и ги сблъскват, за да пресъздадат условия, близки до Големия взрив, които се предполага, че се е случил преди 13,7 милиарда години. Учените анализираха данните от експлозиите и установиха съществуването на Хигс бозона със сигурност 5 Сигма – изключително рядко явление, което прави статистическата грешка почти невъзможна и е прага, при който може да се обяви откритие. Залата избухна в аплодисменти и двата пъти когато физиците обявиха резултатите от 5 Сигма.

Масата на Хигс частицата е 100 до 200 пъти от тази на протона и съществува по-малко от милиардни и милиардни от секундата, преди да се разпадне на други частици. Разпадът също е различен, за това в CMS детектора са успели да уловят следите от частицата, чрез фотонния разпад, който е най-чистият вариант.

Новият бозон, обяви Джо Инсандела, е най-тежката открита до сега. Все пак, учените внимават как наричат откритата частица.

Доказателството за съществуването на Хигс бозона е най-големият напредък от десетилетия насам в разбирането на човечеството за това как работи вселената. Това доказателство потвърждава и теорията на Стандартния модел.

Един от гениите на теоритичната физика Стивън Хокинг, който беше сред скептиците за съществуването на Хигс бозона коментира пред Би Би Си, че обявеното днес откритие му е струвало 100 долара. Хокин тъй като е загубил бас с професора по физика от университета Мичигън Гордън Кейн, че така частица няма да бъде намерена.

Джианоти заяви, че това е само началото на изучаването на Хигс бозона. "Навлизаме в ерата на измерването на Хигс, чака ни още много работа".

Изследванията ще продължат в Големия адронен колайдер, който ще работи до ноември тази година. След това ще направи дълга техническа пауза от 20 месеца и към края на 2014 ще заработи с енергия, близка до максималната възможна за техниката, от 14 TeV (14*10¹² електронволта).

Сега колайдерът ще работи с лъч от 4 TeV (общо 8 TeV), което е с 0.5 TeV повече от експериментите, проведени през 2010 г. и 2011 г.

Какво е Хигс бозонът

Генералният директор на CERN Ролф-Дитер Хойер обясни как елементарните частици придобиват маса в полето на Хигс на пресконференцията по представянето на откритието. "Представете си полето на Хигс като зала пълна с журналисти, разположени на равни разстояния. В залата влиза непозната частица и преминава през полето от журналисти със скоростта на светлината – т.е. частицата е с нулева маса и преминава през полето без да "закачи" някои от другите частици и остава без маса. Ако обаче в залата влезе някоя известна частица, журналистите ще я наобиколят, тя ще се забави и натрупа маса. Видяхте го когато в залата влезе Питър Хигс – всички го наобиколихте и той стана много, много тежък. Това струпване на журналисти е Хигс бозонът. Ето това е физика на елементарните частици без нито едно уравнение", опрости теорията Хойер.

Директорът обясни, че не е ясно дали намерената частица е Хигс бозонът от Стандартния модел или друг вид Хигс бозон. Според него, това определение ще отнеме поне 3-4 години.

В експериментите на CERN участва и екип от 30 български учени от за ядрени изследвания и ядрена енергетика към БАН. Българските тестове и разяснения за откритието ще бъдат представени утре на в БАН.