Marți, cel mai mare accelerator de particule din lume va fi repornit la o energie de coliziune record
Bosonul lui Higgs a fost numit așa după fizicianul britanic Peter Higgs. Totodată, acesta este supranumit și „particula Dumnezeu”. Este o particulă elementară din familia bosonilor, care face parte din mecanismul de rupere spontană a simetriei ce conferă masă celorlalte particule elementare. Descoperirea sa a revoluționat fizica, confirmând astfel previziunile cercetătorilor care au făcut din el o parte esențială a modelului standard al fizicii particulelor (SM), cu aproape jumătate de secol mai devreme.
În aprilie 2022, Large Hadron Collider (LHC) a redevenit funcțional, după o oprire tehnică de trei ani pentru lucrări de întreținere și pentru a îmbunătăți producția și detectarea particulelor. Acesta va funcționa la puterea maximă de coliziune de 13,6 miliarde de miliarde de electroni-volți (TeV) timp de patru ani, a anunțat, săptămâna trecută, Organizația Europeană pentru Cercetare Nucleară (CERN).
Cele două fascicule de protoni – particulele din nucleul atomului – accelerate până aproape de viteza luminii, se vor deplasa în direcții opuse în inelul de 27 de kilometri. Menționăm faptul că LHC este îngropat la 100 de metri sub pământ, la granița dintre Franța și Elveția. Detectoarele mai multor experimente, precum ATLAS, CMS, ALICE și LHCb, vor înregistra coliziunile de protoni, care produc particule efemere care explică modul în care funcționează materia.
Nouă experimente vor utiliza producția de particule a acceleratorului. Printre acestea se numără ALICE, care studiază plasma primordială de materie care a predominat în primele zece microsecunde după Big Bang, sau LHCf, care simulează razele cosmice.
„Ne propunem o rată de 1,6 miliarde de coliziuni proton-proton pe secundă pentru experimentele ATLAS și CMS”, a declarat joi Mike Lamont, directorul pentru acceleratoare și tehnologie al CERN, relatează agenția de presă AFP, citată de site-ul Boursorama.
Aparent, cu cât aceste coliziuni sunt mai violente, cu atât mai mult ele permit particulelor să fie „sparte” pentru a le identifica componentele și interacțiunile. Fasciculele de protoni vor fi concentrate la o dimensiune microscopică în punctele de interacțiune, mai exact, „10 microni, pentru a crește rata de coliziuni” a protonilor, a precizat Mike Lamont.
Bosonul lui Higgs este legat de unele dintre cele mai profunde întrebări din fizica fundamentală
Potrivit sursei citate, templul mondial al infinitului mic, construit în urmă cu 14 ani, a făcut posibilă descoperirea bosonului lui Higgs, anunțată cu exact zece ani în urmă de Fabiola Gianotti, pe atunci coordonatoare a experimentului CMS, actual director general al CERN.
„Bosonul lui Higgs este legat de unele dintre cele mai profunde întrebări din fizica fundamentală, de la structura și forma Universului până la modul în care sunt organizate alte particule”, spunea atunci Fabiola Gianotti.
Anterior, cercetătorii din domeniul fizicii au reușit să identifice bosonul lui Higgs analizând aproximativ 1,2 miliarde de ciocniri ale protonilor. Cea de-a treia perioadă de funcționare a LHC, care începe marți, va crește acest număr de douăzeci de ori.
„Aceasta este o creștere semnificativă care deschide calea pentru noi descoperiri”, a explicat Mike Lamont.
„Este o particulă fundamentală sau o particulă compozită? Este singura particulă Higgs existentă sau mai există și altele?”, se întreabă acum Joachim Mnich, directorul departamentului de cercetare și calcul de la CERN.
Menționăm faptul că experimentele anterioare au determinat masa bosonului Higgs și au descoperit peste 60 de particule compozite prevăzute de modelul standard, cum ar fi tetraquarkul. Însă, Gian Giudice, șeful departamentului de fizică teoretică de la CERN, a precizat că „particulele sunt doar manifestarea unui fenomen”, în timp ce „obiectivul fizicii particulelor este de a înțelege principiile fundamentale ale naturii”, precum natura ipoteticei materiei întunecate sau a energiei întunecate.
