Boska cząstka jednak nie tak wspaniała? Polacy poznali nowe sekrety bozonu Higgsa

Odkrycie bozonu Higgsa – dzięki czemu naukowiec, który przewidział jego istnienie otrzymał nagrodę Nobla – było wielkim wydarzeniem w świecie fizyki. Część badaczy mówiła wręcz o boskiej cząstce, która miałaby być źródłem doniesień o nieznanych wcześniej prawach rządzących wszechświatem. Ale jak jest naprawdę?
akcelerator cząstek
akcelerator cząstek

Odpowiedzi na to pytanie postanowili poszukać polscy naukowcy. Przedstawiciele Instytutu Fizyki Jądrowej Polskiej Akademii Nauk przynoszą wieści, które nie są specjalnie optymistyczne. Sugerują bowiem, iż bozon Higgsa niekoniecznie jest zwiastunem nowej fizyki. Szerzej o wyciągniętych w ostatnim czasie wnioskach nasi rodacy i ich zagraniczni współpracownicy piszą na łamach Physical Review Letters.

Czytaj też: Fizykom udało się wzbudzić laserem jądro atomowe. To osiągnięcie zrewolucjonizuje naszą wiedzę

Do potwierdzenia istnienia bozonu Higgsa wykorzystano Wielki Zderzacz Hadronów. Prowadzone na przestrzeni lat eksperymenty miały na celu wyjawienie tajemnic tej szczególnie interesującej cząstki elementarnej. Ostatnie postępy okazały się zasługą fizyków związanych z Polską Akademią Nauk. Wsparcia udzielili im naukowcy z instytutów w Aachen oraz Garching.

W oparciu o założenia modelu standardowego można uznać, że cząstki takie jak kwarki i leptony posiadają masę dzięki oddziaływaniu z polem Higgsa. Jak wyjaśnia prof. Michał Czakon, istotą całego przedsięwzięcia było uwzględnienie poprawek kluczowych dla wyznaczania przekroju aktywnego przy powstawania bozonu Higgsa. Do tej pory często pomijano tę kwestię, ale okazuje się, że niesłusznie.

Boska cząstka to określenie często stosowane względem bozonu Higgsa. Został on zaobserwowany dzięki badaniom prowadzonych z udziałem Wielkiego Zderzacza Hadronów

Członkowie zespołu badawczego uwzględnili też wpływ mas kwarków dolnych. W czasie kontrolowanych kolizji mających miejsce w Wielkim Zderzaczu Hadronów zderzają się protony. Są to cząstki złożone z dwóch kwarków górnych i jednego dolnego. Autorzy najnowszych badań dodają, iż wartości aktywnego przekroju poprzecznego przy powstawaniu bozonu Higgsa zebrane dzięki ostatnim wysiłkom są niemal identyczne jak w przypadku wcześniejszych eksperymentów. 

uCzytaj też: Co się dzieje w naszym układzie? Tajemnicze zdarzenia dowodem w jednej z największych zagadek wszechświata

Jako że tym razem wzięto pod uwagę wiele niedokładności, które wcześniej były pomijane, to pozwala to sądzić, że mechanizmy prowadzące do powstawania tej boskiej cząstki nie noszą znamion nowej fizyki. I choć sami zainteresowani podkreślają, że nie ma co w pełni przekreślać potencjału bozonu Higgsa w tym zakresie, to dotychczasowe informacje wskazują raczej na konieczność studzenia nastrojów, aniżeli ich rozpalania.