นักวิทยาศาสตร์กล่าว

เรื่องนี้ได้รับการปรับปรุงเวลา 9:55 น. EST

นักฟิสิกส์อยู่ใกล้กว่าที่เคยตามล่าอนุภาค Higgs Boson ที่เข้าใจยากชิ้นส่วนที่ขาดหายไปของทฤษฎีการปกครองของหน่วยการสร้างที่เล็กที่สุดของจักรวาล

นักวิทยาศาสตร์ที่เครื่องเร่งอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดในโลกHadron Collider ขนาดใหญ่ที่องค์การยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ (CERN) ในเจนีวาประเทศสวิตเซอร์แลนด์ประกาศในวันนี้ (13 ธันวาคม) ว่าพวกเขาแคบลงในรายการของจุดซ่อนที่เป็นไปได้สำหรับฮิกส์ (บางครั้งเรียกว่าอนุภาคพระเจ้า) และยังเห็นข้อบ่งชี้บางอย่าง

“ ฉันคิดว่าเราใกล้เข้ามามาก” วิเวกชาร์มานักฟิสิกส์จากมหาวิทยาลัยแคลิฟอร์เนียซานดิเอโกกล่าวและผู้นำของการค้นหาฮิกส์ในการทดลอง CMS ของ LHC “ เราอาจได้รับคำแนะนำที่ยั่วเย้าครั้งแรก แต่มันก็เป็นกลิ่นมันเป็นกลิ่นมันไม่ใช่เรื่องทั้งหมดเลย”

การประกาศในวันนี้ได้รับการคาดหวังอย่างสูงจากทั้งชุมชนฟิสิกส์และสาธารณชนด้วยการเก็งกำไรวิ่งอาละวาดในวันที่นำไปสู่มันอาจพบอนุภาคที่เข้าใจยากในที่สุด แม้ว่าข่าวจะไม่ใช่คำตอบสุดท้ายที่บางคนหวังไว้ แต่ความคืบหน้าเป็นขั้นตอนที่สำคัญและน่าตื่นเต้นนักฟิสิกส์กล่าว -5 อันดับแรกของการค้นหา Higgs Boson-

“ มันเป็นสิ่งที่พิเศษจริงๆและฉันคิดว่าเราทุกคนภูมิใจในสิ่งนี้” Fabiola Gianotti นักฟิสิกส์ของ CERN โฆษกของการทดลอง ATLAS ของ LHC ในระหว่างการสัมมนาสาธารณะประกาศผลในวันนี้

ผู้เชี่ยวชาญนอกความร่วมมือ LHC เห็นด้วย

รับการค้นพบที่น่าสนใจที่สุดในโลกที่ส่งตรงไปยังกล่องจดหมายของคุณ

“ สิ่งเหล่านี้เป็นการทดลองที่ยากลำบากจริงๆและมันก็น่าประทับใจจริงๆในสิ่งที่พวกเขากำลังทำ” ลิซ่าแรนดัลล์นักฟิสิกส์ทฤษฎีของมหาวิทยาลัยฮาร์วาร์ดบอกกับ Livescience

ต้นกำเนิดของมวล

ที่Higgs Bosonเป็นความคิดที่จะเชื่อมโยงกับสนาม (สนามฮิกส์) ที่รับผิดชอบในการให้อนุภาคอื่น ๆ ทั้งหมดของพวกเขา กระแทกแดกดันนักฟิสิกส์ไม่มีการคาดการณ์เฉพาะสำหรับมวลของHiggs Bosonดังนั้นพวกเขาจึงต้องค้นหามวลที่เป็นไปได้ที่หลากหลายสำหรับสัญญาณของอนุภาค

จากข้อมูลที่รวบรวมได้จากการทดลอง CMS และ ATLAS ของ LHC นักวิจัยกล่าวว่าตอนนี้พวกเขาสามารถ จำกัด มวลของ Higgs ให้แคบลงในช่วงเล็ก ๆ และไม่รวมความเป็นไปได้ที่กว้าง

“ ด้วยข้อมูลจากปีนี้เราได้ตัดมวลชนจำนวนมากออกไปและตอนนี้เราเพิ่งเหลือหน้าต่างเล็ก ๆ นี้ในภูมิภาคนี้ซึ่งน่าสนใจที่สุด” Jonas Strandberg นักวิจัยของ CERN ทำงานในการทดลอง Atlas กล่าว

ตอนนี้นักวิจัยได้เข้ามุมมวลฮิกส์ในช่วงระหว่าง 115 ถึง 130 Gigaelectronvolts (GEV) สำหรับการเปรียบเทียบโปรตอนมีน้ำหนัก 1 GeV นอกช่วงนั้นนักวิทยาศาสตร์มีความมั่นใจมากกว่า 95 เปอร์เซ็นต์ว่าฮิกส์ไม่สามารถอยู่ได้

ภายในช่วงนั้นการค้นพบ Atlas แสดงข้อบ่งชี้บางอย่างของสัญญาณที่เป็นไปได้จาก Higgs Boson ประมาณ 125 GeV แม้ว่าข้อมูลจะไม่แข็งแรงพอที่นักวิทยาศาสตร์จะเรียกร้องด้วยระดับความมั่นใจที่พวกเขาต้องการสำหรับการค้นพบที่แท้จริง

การทดลอง CMS ยังแสดงข้อบ่งชี้เบื้องต้นของสัญญาณรอบ ๆ จุดนั้น

“ ส่วนเกินนั้นเข้ากันได้มากที่สุดกับรูปแบบมาตรฐานฮิกส์ในบริเวณใกล้เคียง 124 GeV และด้านล่าง แต่ความสำคัญทางสถิติไม่ใหญ่พอที่จะพูดอะไรได้ข้อสรุป” โฆษกของ CMS Guido Tonelli กล่าวในแถลงการณ์ "ณ วันนี้สิ่งที่เราเห็นมีความสอดคล้องกับความผันผวนของพื้นหลังหรือมีการวิเคราะห์ boson การวิเคราะห์ที่ได้รับการกลั่นและข้อมูลเพิ่มเติมที่ส่งมอบในปี 2012 โดยเครื่องที่งดงามนี้จะให้คำตอบอย่างแน่นอน"

ดำเนินการด้วยความระมัดระวัง

ในที่สุดนักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าพวกเขารู้สึกตื่นเต้นกับการค้นพบของ LHC จนถึงตอนนี้ แต่มันเร็วเกินไปที่จะเฉลิมฉลอง

“ โปรดระมัดระวัง” ผู้อำนวยการ CERN นายพล Rolf-Dieter Heuer กล่าว "เรายังไม่พบมันเรายังไม่ได้แยกมันติดตามความคืบหน้า"

ความจริงที่ว่าการศึกษาอิสระที่ดำเนินการโดย Atlas และ CMS ดูเหมือนจะชี้ไปในทิศทางเดียวกันนั้นมีแนวโน้มเป็นพิเศษ

“ ขึ้นอยู่กับขนาดที่คาดการณ์ไว้ของสัญญาณการทดลองอาจมีสัญญาณเป็นบวกครั้งแรก” Jim Pilcher นักฟิสิกส์มหาวิทยาลัยชิคาโกเขียนในอีเมลถึง Livescience "เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งที่จะต้องเปรียบเทียบผลลัพธ์ของการทดลองอิสระสองครั้งเพื่อช่วยลดความผันผวนทางสถิติและอคติทดลอง"

แต่ไม่ควรนานกว่านี้ก่อนที่นักวิทยาศาสตร์จะมั่นใจได้ถ้าฮิกส์มีอยู่จริงและถ้าเป็นเช่นนั้นมันมีมวลมากแค่ไหน

“ เรารู้ว่าเราต้องเข้าใกล้” Strandberg บอกกับ Livescience "ทั้งหมดที่เราต้องการคือข้อมูลเพิ่มเติมเล็กน้อยฉันคิดว่าข้อมูลที่เราใช้ในปี 2012 น่าจะสามารถให้คำตอบที่ชัดเจนได้หาก Higgs Boson มีอยู่"

การระเบิดใต้ดิน

Hadron Collider ขนาดใหญ่เป็นระยะ 17 ไมล์ (27 กิโลเมตร) ที่ฝังอยู่ใต้ฝรั่งเศสและสวิตเซอร์แลนด์ดำเนินการโดย CERN ซึ่งตั้งอยู่ในเจนีวา

ภายในวงนี้โปรตอนที่เดินทางใกล้ความเร็วของแสงชนกันบนและปล่อยพลังงานจำนวนมากในการระเบิดที่ทรงพลัง

พลังงานนี้จะรวมตัวกันเป็นอนุภาคใหม่ซึ่งบางชนิดเป็นสายพันธุ์ที่แปลกใหม่และหายากเช่นฮิกส์ ฮิกส์จะสลายตัวลงในผลิตภัณฑ์อนุภาคอื่น ๆ อย่างรวดเร็วซึ่งจะถูกตรวจจับโดยเครื่องตรวจจับภายใน Atlas และ CMS -6 อนุภาคที่แปลกใหม่อธิบาย-

ผลลัพธ์ใหม่ขึ้นอยู่กับข้อมูลที่สะสมมากกว่า 500 ล้านล้านโปรตอนโปรตอนโปรตีนภายใน LHC

ผลตอบแทนใหญ่

Higgs Boson และสนาม Higgs ที่เกี่ยวข้องถูกทำนายในปี 1964 โดยนักฟิสิกส์ Peter Higgs และเพื่อนร่วมงานของเขา แม้ว่ากลไก Higgs เป็นคำอธิบายที่ดีที่สุดว่าทำไมอนุภาคมีมวล แต่ก็ไม่สามารถเชื่อถือได้จนกว่าจะมีการคาดการณ์ที่สำคัญ - Higgs Boson - พบ -Infographic: Higgs Boson-

“ มันจะเป็นการค้นพบครั้งสำคัญอย่างแน่นอน” แรนดัลล์กล่าวซึ่งเป็นผู้เขียนหนังสือเล่มล่าสุดที่ครอบคลุมฮิกส์และความลึกลับของอนุภาคอื่น ๆ ที่เรียกว่า "เรารู้เกี่ยวกับกลไก Higgs มาหลายปีแล้ว แต่เราไม่รู้ว่ามันถูกต้องหรือไม่"

การค้นพบฮิกส์จะให้ความเชื่อมั่นขั้นสุดท้ายแก่ความคิดและผู้ริเริ่ม

"หากพบว่ามีหลายคนที่กำลังจะได้รับรางวัลโนเบล, "Vivek Sharma นักฟิสิกส์ของ University of California, San Diego กล่าวและผู้นำของการค้นหา Higgs ในการทดลอง CMS ของ LHC

คุณสามารถติดตามนักเขียนอาวุโส LiveScience Clara Moskowitz บน Twitter @Claramoskowitz- ติดตาม LiveScience สำหรับข่าววิทยาศาสตร์ล่าสุดและการค้นพบบน Twitter@livescienceและต่อไปFacebook-