"Jesteśmy na początku nowej drogi"

Panie i panowie, chyba go mamy, prawda? Tak pytał powiedział na konferencji w Genewie dyrektor CERN Rolf Heuer. Zebrał gromkie owacje. Dlaczego odkrycie jest takie ważne? Wyjaśniają polscy fizycy.

Odkrycie cząstki Higgsa byłoby dla fizyków dowodem na istnienie mechanizmu, wyjaśniającego, od czego zależy masa cząstek. Cząstki mianowicie, w zależności od swoich właściwości, napotykają na większy lub mniejszy opór, poruszając się w próżni. Mechanizm Higgsa w uproszczeniu oznacza, że cała przestrzeń, nawet jeśli pozbawiona jest cząstek, wypełniona jest energią o jednakowej sile w każdym punkcie. Wobec tego od oddziaływań każdej cząstki z tą energią zależy czy ma większą czy mniejszą bezwładność (czyli masę). - Cząstki Higgsa są specyficzne. Nawet jak ich nie ma, to energia z nimi związana jest duża i wszędzie taka sama - mówi prof. Leszek Roszkowski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych w Świerku.
- To rzeczywiście jest wielki sukces. Dzisiaj jesteśmy dokładnie w punkcie zwrotnym, jeżeli chodzi o to, kiedy można powiedzieć, że coś się odkryło -  mówi prof. Roszkowski.
Jak tłumaczy, badacze obliczają statystykę obserwowanych zjawisk i mierzą jak wiele z nich jest "znaczących". Dodał, że wskaźnik, przy którym można powiedzieć, że poszukiwane zjawisko rzeczywiście zachodzi (czyli występuje znacząco często) wynosi pięć sigma. To odpowiada szansie zaledwie jeden do miliarda na to, że jest to coś innego.
- Jeżeli się ma więcej niż tyle, to się mówi, że się odkryło. Natomiast jeżeli jest mniej, to tylko mamy coś, co świadczy o tym, że być może coś tam jest. Obydwa te eksperymenty dzisiaj dokładnie powiedziały, że widzą sygnał na poziomie pięć sigma. Musimy więc powiedzieć: jest, rzeczywiście odkryliśmy coś - wyjaśnia fizyk doświadczalny, biorący udział w eksperymencie CMS, dr Piotr Zalewski z Narodowego Centrum Badań Jądrowych.

Co tam jest? Czy to higgs?

Natomiast od tego jest jeszcze bardzo daleko do stwierdzenia z całą pewnością, że to rzeczywiście jest cząstka Higgsa. A nawet jeżeli uda nam się stwierdzić, że to rzeczywiście jest cząstka Higgsa, to jeszcze nie będziemy wiedzieli która, bo fizycy przewidzieli ich więcej.  To dlatego że mamy bardzo wiele scenariuszy rozszerzających Model Standardowy.

Gdyby okazało się, że cząstek Higgsa jest więcej niż jedna, oznaczałoby to, że teoria jest szersza i obejmuje wiele nieodkrytych cząstek elementarnych. Wśród nich miałyby być cząstki ciemnej materii. Chodzi o ogromne skupiska materii w kosmosie, które oddziałują grawitacyjnie na swoje otoczenie, ale są niewidoczne dla naszych teleskopów, ponieważ nie świecą, ani nie odbijają światła. Naukowcy przypuszczają, że wyjaśnienie, czym jest ciemna materia wymaga odkrycia zupełnie nowych cząstek elementarnych, które nie są zdolne do oddziaływań elektromagnetycznych.
- Możliwe że ciemna materia to zagadnienie z naszej dziedziny. Tymczasem Model Standardowy nawet nie stawia pytań o naturę ciemnej materii. Dlatego uważamy, że konieczne jest zbudowanie szerszego modelu - wyjaśnia prof. Maria Krawczyk w Wydziału Fizyki UW.

Tak naprawdę zatem jesteśmy na początku nowej drogi. - Doszliśmy do ważnego drogowskazu i zyskaliśmy pewność, że potrafimy odkrywać prawa natury na poziomie, który do tej pory był niedostępny. Chciałbym podkreślić, że w tym wszystkim bierzemy rzeczywisty udział. To znaczy my fizycy z Polski. Zbudowaliśmy część tego detektora, który dzisiaj prezentował swoje dane. Ta część była użyta w odkrywaniu tego, co dziś zostało pokazane - dodaje dr Zalewski.

(ew/pap)