Žiniasklaidoje sklandant gandams, fizikai Europos dalelių lavoratorijoje CERN patylomis atkimšinėja butelius šampano. „Be jokios abejonės, turime atradimą. Tai grynas pakilumas“, - sakė vienas iš mokslininkų, priklausančių ATLAS eksperimento vykdytojų grupei.
Beveik pusę šimtmečio fizikai teoriškai prognozavo, kad egzistuoja dalelė, suteikianti masę visoms kitoms dalelėms. Teorinės fizikos specialisto Peterio Higgso vardu pavadinta dalelė yra matematinės lygties, sujungiančios elektromagnetinę ir silpnąją atominę sąveiką į vieną „elektrosilpnąją“ sąveiką. Manoma, kad tai yra paskutinė ir svarbiausia dalelių fizikos standartinio modelio detalė.
ATLAS eksperimentą vykdantys mokslininkais praėjusiais metais aptiko Higgso dalelės egzistavimo požymių, tačiau pirmieji patikimi rezultatai, gauti išanalizavus visus per 2012 metus sukauptus duomenis, buvo gauti tik praėjusią savaitę. Signalas buvo fiksuojamas pagal dalelės skilimą į du didelės energijos fotonus – tai yra vienas iš švariausių būdų ieškoti Higgso bozono tarp šimtų trilijonų protonų tarpusavio susidūrimų, užregistruotų LHC. Duomenyse nustatytas „reikšmingas perteklius“ susidūrimų ties 125 gigaelektronvoltų (GeV) masės riba, sakė vienas iš ATLAS mokslininkų – tokie patys duomenys buvo gauti ir praėjusių metų eksperimentuose. Tą patį signalą galima įžvelgti ir kituose Higgso bozono skilimo stebėjimo kanaluose – pavyzdžiui, kuomet dalelė skyla į keturis leptonus.
Pagrindinis ATLAS konkurentas ir partneris – tuo pačiu greitintuvu atliekamas CMS eksperimentas – taip pat aptiko reikšmingų Higgso bozono egzistavimo įrodymų 2012 metais surinktuose duomenyse, teigė fizikas, kuris nenorėjo atskleisti savo vardo dėl griežto informacijos skleidimo ribojimo. „Praktiškai reikėtų būti be galo dideliu skeptiku, kad neįtikintų tai, ką matome dabar. Tačiau vis dar galutinai neapsispręsta dėl to, kas bus sakoma trečiadienį“.
Fizikai laikosi pozicijos, kad apie Higgso dalelės neabejotiną atradimą nebus skelbiama tol, kol rezultato patikimumas nepasieks 5 sigma (t.y., klaidos tikimybė bus ne didesnė nei 0,00006 proc.). ATLAS ir CMS eksperimentų patikimumas yra tarp 4,5 ir 5 sigma – per plauko storį nuo neabejotino atradimo patvirtinimo. Jų rezultatai dera ir su dabar jau užkonservuoto greitintuvo „Tevatron“ duomenų analizės rezultatais, pirmadienį pristatytais Fermi nacionalinėje greitintuvo laboratorijoje JAV.
CERN vadovas ryšiams su visuomene Jamesas Gilliesas patvirtino, kad keturi teoretikai, praėjusio amžiaus septintame dešimtmetyje išmąstę Higgso dalelę - François Englertas, Carlas Hagenas, Peteris Higgsas ir Geraldas Guralnikas dalyvaus trečiadienį rengiamame seminare, tačiau atsisakė komentuoti kas bus paskelbta per seminarą. „Reikalai vis dar keičiasi. Kol ATLAS ir CMS eksperimentų atstovai neatsistos prieš auditoriją, tol spėlioti anksti“.
Tuo tarpu fizikai jau pamažu pradeda nukreipinėti savo dėmesį nuo naujos dalelės paieškos prie jos savybių tyrimų. Svarbiausia – jie norės išsiaiškinti, ar naujai atrasta dalelė elgiasi taip, kaip tikimasi iš masę suteikiančio Higgso bozono – tiksliau, ar jos elgesys atitinka dar paties P. Higgso standartiniame modelyje aprašytas savybes. Svarbiausia dabar mokslininkams teksianti užduotis – tiksliai išmatuoti skirtingus dalelės susidarymo ir skilimo būdus LHC jutikliuose. Skilimo ir susidarymo dažniams įtakos gali turėti egzotiškų naujų dalelių, kurių egzistavimo standartinis fizikos modelis nenumato, egzistavimas – jos galėtų turėti įtakos kvantinės mechanikos procesams.
„Na gerai, kažkas yra – rezonansas. Dabar reikia išsiaiškinti, ar dalelė pasižymi visomis savybėmis, kuriomis turėtų pasižymėti Higgso bozonas“, - sakė Mičigano universiteto (JAV) profesorius emeritas Martinusas Veltmanas, 1999 metais kartu su kitais mokslininkai apdovanotas Nobelio premija už standartinio modelio tobulinimą.
