INFORÁDIÓ 
2020. szeptember 29. kedd
Mihály

higgs-bozon

cern

horváth dezső

wigner fizikai kutatóközpont

elméleti fizika

Meyrin, 2017. május 9.Az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet, a CERN új, LIinac 4 lineáris részecskegyorsítójának részlete a CERN meyrini székhelyén az eszköz avatási ünnepsége előtt, 2017. május 9-én. MTI/EPA/Valentin Flauraud

Higgs-bozon: ezért bír óriási jelentőséggel a CERN megfigyelése

InfoRádió

Először találtak kísérleti bizonyítékot a Higgs-bozon két müonra bomlásáról az európai részecskefizikai kutatóintézet, a CERN kutatói, akik a közelmúltban mutatták be kutatási eredményeiket a nagyon ritka jelenségről. A Wigner Fizikai Kutatóintézet professzor emeritusa szerint azért próbálják kísérleti úton vizsgálni a Higgs-bozon bomlási folyamatait, hogy rést találjanak az elméleti fizikai modellen, de egyelőre a megfigyelések a számításokat igazolják.

Egy kis összefoglaló előztesen:

  • A Higgs-bozon az elemi részecskék tömegéért felel.
  • A most megfigyelt bomlási folyamata nagyon ritka, csupán minden ötezredik bomlás eredményez müonokat.
  • A müonok az elektronok nehezebb társai, de míg az elektronokat első generációs, addig a müonokat második generációs kategóriába sorolják.
  • Az új eredmény az alapkutatásban döntő fontosságú, mivel elsőként mutatja meg, hogy a Higgs-bozon kölcsönhatásba lép az elemi részecskék második generációjával, és így azok is tőle nyerik a tömegüket.

Horváth Dezső részecskefizikus megfogalmazása szerint a Higgs-bozon a részecskefizika tömegképződési mechanizmusának „kulcsfigurája”. A szakember az InfoRádiónak felidézte, 1964-ben – egymástól függetlenül – három kutatócsoport állította fel azt az elméletet, hogy az elemi részecskék tömege az üres tér, azaz a vákuum szimmetriasértéséből adódik, ami az akkori időben egy elképesztő dolog volt. Ez ugyanis egy olyan mezőt feltételez, amelyik teljesen kitölti a teret, és ennek gerjesztése a Higgs-bozon. Vagyis egy olyan részecske, amely igen nagy energián – elvben – létre tud jönni, azonban ezt követően azonnal elbomlik – magyarázta a részecskefizikus.

A szakember megjegyezte,

az elmélet látszólag kitűnően működött, tekintve, hogy képes volt megmagyarázni a részecskefizika legtöbb problémáját,

azonban a kulcsfigura a Higgs-bozon volt, amelyet, miután sorra készültek a részecskegyorsítók és észlelőrendszerek, végül csak 2012-ben sikerült először észlelni. Tehát, már 1964-ben megjósolták, de csak jóval később nyert bizonyítást. (Peter Higgs brit elméleti fizikus pedig az elmélet kidolgozásáért és a Higgs-mechanizmusért végül 2013-ban Nobel-díjat is kapott).

Mint arra Horváth Dezső is utalt, ahogy a Higgs-bozon megfigyelhetővé válik a hadronütköztetőben, rögvest szét is bomlik, a CERN munkatársai most azonban egy ritka bomlási folyamatot figyeltek meg, miszerint két müonra esett szét a Higgs-bozon.

A nem mindennapi felfedezéssel kapcsolatban a Wigner Fizikai Kutatóintézet professzor emirátusa emlékeztetett: a Higgs-bozonnak a tömegképződéshez van köze, emiatt a tömegek kulcsszerepet játszanak a részecske keletkezésében és bomlásában. Ezért volt fontos, hogy megfigyeljék, hogy müonokra is elbomlik-e, ugyanis a müon az „elektron nagybácsija”, és bár kétszázszor nehezebb nála, de még mindig viszonylag könnyű részecske – magyarázta a részecskefizikus. Ám, és ezt már sikerült korábban kimutatni, a Higgs-bozon az elérhető legnehezebb részecskékre szeret bomlani. Továbbá az elmélet pontosan rögzíti azt is, hogy a Higgs-bozon milyen valószínűséggel bomlik mire. Horvát Dezső szavai szerint

a hipotézisen viszont próbálnak lyukat találni.

A ritka bomlások pedig kiváló alkalmat kínálnak arra, hogy igazolást nyerjen az, hogy valóban egyezik-e az amit mérnek és amit az elmélet jósolt matematikailag – tette hozzá a professzor, megismételve: minden tulajdonságát ki lehet számolni a Higgs-bozonnak, a kérdés, hogy ezek teljesülnek-e vagy sem. Ugyanis, mint fogalmazott, a részecskefizikai elméleteinek vannak lyukai, például a rendkívül semleges és könnyű neutrínók kicsit kilógnak belőle. „Észleljük ugyan őket, de nagyon nehéz őket elméletileg leírni” – fogalmazott. Ezért kapaszkodót keresnek arra, hogy „megtámadják” a remekül működő elméleteket.

Megismételte, a müon viszonylag könnyű részecske, így nagyon kis valószínűséggel bomlik rá a Higgs-bozon, ezért fontos az, hogy megnézzék, hogy

az a bizonyos kis valószínűség tényleg annyi-e, mint amit az elmélet segítségével ki lehet számítani.
Nyitókép: MTI/EPA/Valentin Flauraud

Kapcsolódó hang

Higgs-bozon müonokra bomlott – Horváth Dezső részecskefizikus
 
A címlapról ajánljuk

×
INFOSTART
 
INFORÁDIÓ
PARTNEREINK
Sixt    iCom
infostart
AZ INFORÁDIÓ HÍRPORTÁLJA 
 
 

A médiaszolgáltatási tevékenységét a Médiatanács a Magyar Mecenatúra Program keretében támogatja.

NMHH
Az Év Honlapja 2018