AstroVox

Ο επιταχυντής LHC πρόκειται να εξετάσει τις συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος με μια πρωτοφανή λεπτομέρεια. Cheesy Grin

Ο επιταχυντής LHC επί τέσσερις εβδομάδες θα αναπαραγάγει σχολαστικά τις συνθήκες του πρώιμου σύμπαντος, με τη μεγαλύτερη λεπτομέρεια που έγινε ποτέ, καθώς χρειάζεται ένα διάλειμμα από το κυνήγι για το μποζόνιο Higgs.
Η κύρια δραστηριότητα του LHC για το 2011, όπου συγκρούονται δέσμες πρωτονίων, έλαβε τέλος, όπως είχε προγραμματιστεί στις 30 Οκτωβρίου. Το πείραμα τώρα θα παράγει περίπου έξι αντίθετες συγκρουόμενες δέσμες διάρκειας 10-15 sec, περίπου τριπλάσιες από αυτές που χρησιμοποιήθηκαν τελευταία, ψάχνοντας για το μποζόνιο Higgs.
Καθώς μερικοί ερευνητές ξεκίνησαν να αναλύουν τα νέα δεδομένα, ο LHC κάνει στροφή για να δημιουργήσει συγκρουόμενες δέσμες ιόντων μολύβδου για τέσσερις εβδομάδες, ξεκινώντας στις 5 Νοεμβρίου.
Αυτές οι συγκρούσεις παράγουν θύλακες εξαιρετικά πυκνές και καυτής ύλης, αναδημιουργώντας έτσι τις συνθήκες στις πρώτες στιγμές μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Οι έως τώρα συγκρούσεις ιόντων μολύβδου στον LHC έδειξε ενδείξεις ότι δημιουργήθηκε πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων, μια εξωτική κατάσταση της ύλης στην οποία τα κουάρκ – που κανονικά δεσμεύονται σε ζεύγη ή τριάδες μέσα στα μεσόνια και βαρυόνια – έχουν τη δυνατότητα να περιπλανηθούν ελεύθερα. Το φαινόμενο έχει ήδη παρατηρηθεί στο Σχετικιστικό Επιταχυντή Βαρέων Ιόντων στο Brookhaven της Νέας Υόρκης, αλλά οι υψηλής ενέργειας συγκρούσεις του LHC προεξοφλούν ότι θα προκύψουν υψηλότερες θερμοκρασίες.
“Βασικά, θα έρθουμε πιο κοντά στη στιγμή του Big Bang", λέει ο φυσικός Greg Landsberg του Πανεπιστημίου Brown του Ρόουντ Άιλαντ, και συντονιστής για τον ανιχνευτή CMS, έναν από τους δύο κύριους ανιχνευτές του LHC.
Οι πειραματιστές ελπίζουν ότι θα πάρουν 10-πλάσια δεδομένα από αυτά του 2010, που θα τους επιτρέπει να ερευνήσουν το πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων με περισσότερες λεπτομέρειες. Θέλουν την καλύτερη απόδειξη για πώς η συμπεριφορά της ύλης αλλάζει με θερμοκρασίες κοντά στην κατάσταση του πλάσματος κουάρκ-γκλουονίων.
Αυτοί θα προσπαθήσουν επίσης να βάλουν πρωτόνια να συγκρούονται με ιόντα μολύβδου, κάτι που ποτέ πριν δεν έγινε γίνει στον LHC. Αυτές οι συγκρούσεις είναι καθαρότερες από εκείνες που αφορούν ζεύγη ιόντων μολύβδου. Τα δεδομένα δε θα μπορούσαν να είναι ένα χρήσιμο σημείο αναφοράς όταν θα προσπαθούν να ερμηνεύσουν τις συγκρούσεις ιόντων μολύβδου-μολύβδου.
Τέλος, ο LHC αφού κλείσει στις αρχές Δεκεμβρίου, στη συνέχεια θα ανοίξει ξανά το Μάρτιο του 2012 για τις συγκρούσεις πρωτονίων-πρωτονίων, σε μια ενδεχομένως ελαφρώς υψηλότερη ενέργεια από τα 8 TeV, σε σύγκριση με τα 7 TeV φέτος, λέει ο Landsberg.
Η υψηλότερη ενέργεια θα βελτιώσει την ευαισθησία για το μποζόνιο κατά 30 τοις εκατό περίπου, και θα βοηθήσει ώστε να αποκαλυφθούν επίσης σημάδια της υπερσυμμετρίας, την επέκταση του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής.

Ενας μικρός, μέγας κόσμος στην Ελληνογερμανική Αγωγή.Εκπαιδευτική έκθεση από τις 16 Νοεμβρίου φιλοξενεί επιταχυντή ανδρονίων. Cheesy Grin

Πώς ήταν οι συνθήκες που επικρατούσαν κλάσματα του δευτερολέπτου μετά από τη Μεγάλη Εκρηξη που γέννησε το Σύμπαν; Την απάντηση δίνει ο LHC, ο μεγάλος επιταχυντής ανδρονίων που τις αναπαράγει και χρησιμοποιείται για ερευνητικούς και επιστημονικούς σκοπούς.
Από τις 10 Νοεμβρίου ένα μοντέλο του LHC υπό κλίμακα φιλοξενείται στους χώρους της Ελληνογερμανικής Αγωγής
δίνοντας μια εικόνα στους μαθητές για το πως οι ερευνητές ελπίζουν να βρουν κάποιες απαντήσεις σε μια σειρά από θεμελιώδη, αλλά ακόμη αναπάντητα, ερωτήματα της Φυσικής.
Ο συγκεκριμένος, ισχυρός και περίπλοκος επιταχυντής σωματιδίων αποτελεί μέρος της έκθεσης «Αυτός ο Κόσμος ο μικρός, ο Μέγας» που ξεναγεί τον επισκέπτη στον Ευρωπαϊκό Οργανισμό Πυρηνικής Ερευνας (CERN).
Η επίσημη παρουσίαση της έκθεσης στο κοινό θα γίνει την Τετάρτη 16 Νοεμβρίου (ώρα 7 μ. μ.).
Θα μιλήσουν οι καθηγητές δρ Πέτρος Ραπίδης, Εθνικός Εκπρόσωπος της Ελλάδας στο CERN, Εμμανουήλ Τσεσμελής, μέλος του Διευθυντηρίου του CERN και Χριστίνα Κουρκουμέλη, καθηγήτρια Πανεπιστημίου Αθηνών, ενώ θα ακολουθήσει συζήτηση, την οποία θα συντονίσει η δημοσιογράφος Μαρία Παπουτσάκη.
Το CERN, ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών, αποτελεί το μεγαλύτερο πειραματικό κέντρο ερευνών σωματιδιακής φυσικής στον κόσμο. Ιδρύθηκε στη Γενεύη το 1954 από 12 ευρωπαϊκές χώρες μεταξύ των οποίων και η Ελλάδα. Σήμερα απασχολεί 3.000 εργαζόμενους, ενώ 6.500 επιστήμονες και μηχανικοί δουλεύουν στα πειράματα που διεξάγονται στις μοναδικές στον κόσμο εγκαταστάσεις του.
Η έκθεση ενημερώνει τον επισκέπτη για τα τέσσερα βασικά πειράματα στον LHC, τα παράπλευρα τεχνολογικά οφέλη της έρευνας, για τη λειτουργία του CERN και την ελληνική συμμετοχή στον οργανισμό. Η φιλοξενία της έκθεσης για πρώτη φορά σε σχολικό περιβάλλον φιλοδοξεί να βοηθήσει την εκπαιδευτική κοινότητα να κατανοήσει τις βασικές αρχές λειτουργίας του επιταχυντή, παρουσιάζοντας στους μαθητές τη διαδικασία της επιστημονικής μεθοδολογίας δίνοντάς τους μάλιστα την ευκαιρία να επεξεργαστούν - μέσω μίας σειράς διαδραστικών εφαρμογών και εργαλείων - πραγματικά δεδομένα από τα πειράματα που εκτελούνται στο CERN.
Κατά τη διάρκεια της έκθεσης που θα ολοκληρωθεί στις 27 Νοεμβρίου 2011 θα διοργανωθούν σεμινάρια για τους εκπαιδευτικούς.
Η είσοδος στην έκθεση θα είναι ελεύθερη, ενώ μαθητές και εκπαιδευτικοί θα ξεναγούνται σε αυτή στο πλαίσιο καθορισμένων εκπαιδευτικών επισκέψεων. Περισσότερες πληροφορίες και ενημερωτικό και εκπαιδευτικό υλικό για την έκθεση διατίθεται στην ιστοσελίδα
http://cern.ea.gr/

Μεγάλη ανατροπή στη Φυσική από τον LHC. Cheesy Grin

Η πρώτη, ή τουλάχιστον η ακριβέστερη, πιθανή απόδειξη της ασυμμετρίας ύλης-αντιύλης επετεύχθη σε ένα από τα πειράματα που διεξάγονται στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του Ευρωπαϊκού Συμβουλίου Πυρηνικών Ερευνών (CERN) στη Γενεύη.
Τα νέα αποτελέσματα θα βοηθήσουν τους ειδικούς στην αναζήτηση μιας ερμηνείας του γιατί η ύλη – και όχι η αντιύλη – επικρατεί στο Σύμπαν.
Παράλληλα όμως εμπεριέχουν ένα «αγκάθι» καθώς δεν φαίνονται να συμφωνούν με αυτά που προβλέπει το Καθιερωμένο Μοντέλο της σωματιδιακής φυσικής.
Στα γοητευτικά κουάρκ.
Ερευνητές του πειράματος LHCb (γνωστό και ως «πείραμα Beauty») ανακοίνωσαν στο Συμπόσιο του Επιταχυντή Αδρονίων στο Παρίσι ότι η παραβίαση CP εμφανίζεται στα συγκεντρωτικά αποτελέσματά τους από τις μετρήσεις της συχνότητας διάσπασης διονίων και αντιδιονίων να αγγίζει την τιμή του 0,8% – αισθητά μεγαλύτερη από το μέγιστο 0.1% που προβλέπει το Καθιερωμένο Μοντέλο.
Αν και το πείραμα Beauty, όπως λέει και το όνομά του, είχε οργανωθεί αρχικά για τη μελέτη των πυθμένιων (ή beauty) κουάρκ, οι διοργανωτές του αποφάσισαν πριν από έναν χρόνο να το επεκτείνουν στα γοητευτικά (ή μαγευτικά) κουάρκ. Οι μετρήσεις που ανακοινώθηκαν στο συμπόσιο από τον φυσικό Μάθιου Τσαρλς προκύπτουν από την ανάλυση όλων των δεδομένων που συγκεντρώθηκαν σε αυτό το διάστημα.
«Παρατηρήσαμε τους τρόπους διάσπασης του ουδέτερου διονίου ή D0 ενός σωματιδίου που αποτελείται από ένα γοητευτικό κουάρκ συν ένα πάνω αντικουάρκ. Συγκεκριμένα μελετήσαμε και συνδυάσαμε τις συχνότητες διάσπασης του D0 και του αντισωματιδίου του» εξήγησε ο Πιερλουΐτζι Καμπάνα, εκπρόσωπος του LHCb.
Τιμή μεγαλύτερη από την προβλεπόμενη. Brick wall

Όπως διευκρίνισε ο φυσικός, σύμφωνα με τη θεωρία του Καθιερωμένου Μοντέλου οι ερευνητές θα έπρεπε να δουν ότι η τιμή της παραμέτρου Δέλτα ΑCP, η οποία σχετίζεται με τις ιδιότητες της ύλης και της αντιύλης και υπολογίζεται με βάση αυτές τις συχνότητες διάσπασης, είναι μικρότερη από 0,1%. Το αποτέλεσμα στο οποίο κατέληξαν ήταν όμως εντελώς διαφορετικό.
«Διαπιστώσαμε ότι η Δέλτα ACP είναι περίπου 0.8% αντί του προβλεπόμενου0,1%. Αν και η ακριβής αξιολόγηση διαδικασιών που αφορούν τα γοητευτικά κουάρκ είναι δύσκολη, η παράμετρος Δέλτα ΑCP φαίνεται ότι είναι πολύ μεγαλύτερη από ό,τι περιμέναμε» τόνισε ο κ. Καμπάνα.
Αλλα πειράματα που έχουν γίνει στο παρελθόν, κυρίως στον επιταχυντή του Εθνικού Εργαστηρίου Φέρμι των Ηνωμένων Πολιτειών, έχουν υπολογίσει την παραβίαση CP περίπου στο 0,1%, με ένα περιθώριο λάθους που σήμαινε ότι το αποτέλεσμα θα μπορούσε να ταιριάζει με τις προβλέψεις του Καθιερωμένου Μοντέλου.
Περιθώριο λάθους 0,5%
Τα πειράματα του LHCb χαρακτηρίζονται όμως από πολύ μεγαλύτερη ακρίβεια. Ως τώρα οι ερευνητές έχουν αναλύσει το 60% των δεδομένων που κατέγραψαν τα πειράματα, γεγονός το οποίο προσδίδει στα αποτελέσματά τους μια στατιστική βεβαιότητα «3,5 σίγμα» – η πιθανότητα δηλαδή οι υπολογισμοί τους να οφείλονται στην τύχη είναι μικρότερη του 0,5%.
Η ολοκλήρωση της ανάλυσης θα δείξει αν θα επιτευχθεί η «απόλυτη» βεβαιότητα των «5 σίγμα», η οποία θα προσδώσει και την «τυπική» σφραγίδα στη νέα ανακάλυψη. Ηδη πάντως οι θεωρητικοί φυσικοί έχουν αρχίσει να εξετάζουν τα απρόσμενα αποτελέσματα ενώ οι υπεύθυνοι του προγράμματος δηλώνουν ότι θα επιστρατεύσουν όλα τα μέσα ώστε να «σιγουρέψουν» τα δεδομένα τους.
«Σκοπεύουμε να ολοκληρώσουμε την ανάλυση αλλά επίσης να διεξαγάγουμε ανεξάρτητους ελέγχους χρησιμοποιώντας διαφορετικές προσεγγίσεις και στρατηγικές» τόνισε ο κ. Καμπάνα.

Αναβαθμίζεται ο επιταχυντής του CERN Cheesy Grin

Έως δέκα φορές, σε σχέση με τις σημερινές δυνατότητές του, θα αυξηθούν οι ικανότητες του μεγάλου επιταχυντή του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN) με την εντυπωσιακή αναβάθμιση των υποδομών και τεχνολογιών του, η οποία μόλις ξεκίνησε να σχεδιάζεται και εκτιμάται ότι θα έχει ολοκληρωθεί μέχρι το 2020.
Φυσικοί, μηχανικοί και άλλοι επιστήμονες από όλο τον κόσμο συγκεντρώθηκαν στη Γενεύη, όπου και οι εγκαταστάσεις του CERN, θέτοντας τα θεμέλια για ένα μεγάλο πρόγραμμα που θα προσδώσει στο ισχυρότερο επιστημονικό μηχάνημα του πλανήτη μας ακόμα πιο εντυπωσιακές δυνατότητες σύγκρουσης σωματιδίων, σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερ.
Όπως δήλωσαν στελέχη του CERN, η φιλόδοξη προσπάθεια, στην οποία συμμετέχουν ερευνητικοί και ακαδημαϊκοί φορείς από την Ευρώπη, τις ΗΠΑ και την Ιαπωνία, θα απαιτήσει νέες τεχνολογικές καινοτομίες σε διάφορα πεδία, από τους υπεραγώγιμους μαγνήτες έως τις γραμμές μεταφοράς ενέργειας. Τελικός στόχος είναι ο επιταχυντής να είναι σε θέση να «ψάξει» ακόμα πιο βαθιά και εντατικά στα μυστήρια της ύλης και του σύμπαντος.
«Οι πρόσθετες δυνατότητες θα αυξήσουν κατά πολύ τις ικανότητές μας να κάνουμε μετρήσεις ακριβείας και να ανακαλύψουμε καινούρια πράγματα»,
δήλωσε ο διευθυντής ερευνών Σέρτζιο Μπερτολούτσι. Η πρωτοβουλία βρίσκεται ακόμα στο στάδιο του συντονισμού και της κατανομής εργασιών μεταξύ των συμμετεχόντων μερών.
Ο μεγάλος επιταχυντής βρίσκεται σε ένα κυκλικό υπόγειο τούνελ μήκους 27 χιλιομέτρων κάτω από τα γαλλο-ελβετικά σύνορα. Λειτουργεί από τον Μάρτιο του 2010 και ήδη έχει προσφέρει πλούτο επιστημονικών στοιχείων που βρίσκονται υπό ανάλυση.
Το μηχάνημα θα κλείσει φέτος τον Δεκέμβριο και για δύο μήνες περίπου, προκειμένου να γίνει η καθιερωμένη χειμερινή συντήρησή του. Στο τέλος του 2012, έχει προγραμματιστεί ο επιταχυντής να κλείσει για περίπου ένα έτος, ώστε να διπλασιάσει την ισχύ των συγκρούσεών του, με στόχο να προετοιμαστεί καλύτερα για την μελέτη φαινομένων όπως η σκοτεινή ύλη, η σκοτεινή ενέργεια και η υπερσυμμετρία.
Όμως θα είναι ο δεκαπλασιασμός των δυνατοτήτων του έως το 2020 που, όπως προσδοκάται από την επιστημονική κοινότητα, θα ανοίξει ένα μεγάλο «παράθυρο» σε ακόμα μεγαλύτερα μυστήρια της Φύσης, όπως η φύση του χρόνου και η πιθανή ύπαρξη παράλληλων συμπάντων.

Σχόλιο:Πιστευω οτι ειμαστε στο κατώφλι μιας νεας εκρηξης στην Φυσικη και στις γνώσεις μας για το Σύμπαν και αυτό χαρις στην εκρηξη των τεχνολογικών κατασκευων μας, της πληροφορικής(σχετικά και στις δημοσιεύσεις Κβαντικοί Υπολογιστές)
http://www.astrovox.gr/forum/viewtopic.php?t=13757
αλλα κυρίως απο το οτι πια η γνώση διαχέεται σε ολο τον πλανήτη και εκατομμύρια μυαλα σκέφτονται,ψάχνουν,συζητούν και προσπαθούν για το αύριο. Applause

Η στιγμή της αλήθειας για το μποζόνιο Higgs πλησιάζει στον LHC. Cheesy Grin

Οι βασανιστικοί υπαινιγμοί για την ύπαρξη του μποζονίου Higgs θα επιβεβαιωθεί ή θα αποκλειστεί στον LHC κατά τους προσεχείς μήνες, λένε τώρα οι ερευνητές. Το μποζόνιο Higgs ως γνωστόν προβλέπεται από μια θεωρία που ξεκίνησε τη δεκαετία του 1960 από έξι φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου και του Peter Higgs που έδωσε το όνομα του στο μποζόνιο.
Οι φυσικοί στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων είναι πεπεισμένοι ότι είναι ακόμη πιο κοντά στην απάντηση ενός από τα πιο βαθιά ερωτήματα στη φυσική σωματιδίων: υπάρχει το μποζόνιο Higgs;
Μιλώντας σε ένα συνέδριο στο Παρίσι οι ερευνητές ανέφεραν ότι έχουν στενέψει πολύ τα όρια της μάζας που μπορεί να έχει το φευγαλέο σωματίδιο Higgs.
Τα τελευταία αποτελέσματα περιλαμβάνουν ορισμένες ενδείξεις ότι το σωματίδιο θα μπορούσε να παραμονεύει στο ελαφρύτερο όριο του φάσματος των μαζών, όμως κρίνεται απαραίτητη η συνέχιση των εργασιών κατά τους επόμενους μήνες, για να επιβεβαιώσουν ή να αποκλείσουν αυτά τα αδύναμα σήματα.
Ο επιταχυντής LHC ως γνωστόν βάζει τα πρωτόνια να συγκρούονται με μια ταχύτητα κοντά σε αυτήν του φωτός για να αναδημιουργήσουν στο μικρόκοσμο τις συνθήκες που υπήρχαν ένα μικρό κλάσμα του δευτερολέπτου μετά τη Μεγάλη Έκρηξη.
Αυτές οι μικροσκοπικές πύρινες βολίδες είναι συμπυκνωμένη ενέργεια σε πολύ γνωστά μας υποατομικά σωματίδια, αλλά οι επιστήμονες ελπίζουν ότι ανάμεσά τους θα δουν κι άλλα πιο εξωτικά σωματίδια, όπως το μποζόνιο Higgs.
Το μποζόνιο συνοδεύει μια θεωρία που ξεπρόβαλλε το 1964 από έξι φυσικούς, συμπεριλαμβανομένου και του Peter Higgs στο Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου. Η θεωρία αυτή περιγράφει ένα αόρατο πεδίο που διαποτίζει όλον τον χώρο και προσδίδει μάζα στα θεμελιώδη σωματίδια.
Χωρίς το πεδίο αυτό, ή κάτι που να κάνει την ίδια δουλειά, τα στοιχειώδη σωματίδια δεν θα είχαν μάζα και θα κινούνταν πάντα με την ταχύτητα του φωτός.
Μιλώντας σε μια συνάντηση Φυσικής στο Παρίσι, ομάδες που εργάζονται σε δύο ανιχνευτές του LHC, τον ATLAS και τον CMS, ανέφεραν ότι είχαν ελέγχξει τα αποτελέσματα που είχαν συγκεντρώσει μέχρι τον Αύγουστο του τρέχοντος έτους.
Τα δύο πειράματα αποκλείουν την απλή έκδοση του μποζονίου Higgs μέσα σε ένα εύρος από τα 141GeV έως τα 476 GeV. Ένα GeV είναι περίπου ισοδύναμο με τη μάζα του πρωτονίου.
Το τεράστιο και πολύπλοκο έργο που συνδυάζει τα δεδομένα που συλλέγονται από τους δύο ανιχνευτές, είναι ένα κατόρθωμα που από μόνο του προετοιμάζει το έδαφος για τους φυσικούς ώστε να συνδυάσουν τα αποτελέσματα ολόκληρου του έτους, κατά τη διάρκεια των επόμενων μηνών.
“Μόλις θα έχουμε αναλύσει τα στατιστικά στοιχεία του 2011, ο συνδυασμός των δύο πειραμάτων μπορεί να επαναληφθεί", δήλωσε ο Guido Tonelli, εκπρόσωπος για την πειραματική συνεργασία CMS.
Ένας πρόγονος του LHC, μια μηχανή που είχε το όνομα Επιταχυντής Ηλεκτρονίων Ποζιτρονίων, είχε αποκλείσει την ύπαρξη του μποζονίου Higgs μέχρι τη μάζα των 114 GeV, αλλά είδαν κάποιους υπαινιγμούς του σωματιδίου, προτού αυτός κλείσει το 2000 για να προετοιμαστεί η κατασκευή του LHC.
Υπάρχει δηλαδή ελπίδα η μάζα του να βρίσκεται μεταξύ των 114 GeV έως 141 GeV. Ο Tonelli είπε ότι και οι δύο ανιχνευτές CMS και Altas έχουν μικρά σήματα στην περιοχή αυτή, αλλά κανένα πειστικό σήμα ακόμα. Τα σήματα που αναφέρονται ως "υπερβολικά γεγονότα", θα μπορούσαν να προκληθούν από το μποζόνιο Higgs καθώς αυτό θα διασπάται σε άλλα, πιο οικεία σωματίδια.
«Υπάρχει μια ευρεία περιοχή κάτω από τα 140 GeV και σε αυτή την περιοχή υπάρχουν τρεις υποπεριοχές στις οποίες τα υπερβολικά σήματα είναι λίγο πιο έντονα» είπε ο Tonelli.
"Μέχρι αυτά να είναι αρκετά ισχυρά ώστε να καταλήξουμε σε ένα συμπέρασμα, πρέπει να περιμένουμε. Το γεγονός ότι εξακολουθούμε να βλέπουμε αυτήν την υπερβολή, ακόμη και στα νέα δεδομένα, υπαινίσσεται ότι κάτι συμβαίνει εκεί ", πρόσθεσε.
Τον Σεπτέμβριο του 2011, οι διευθυντές του CERN ανέθεσαν τη σύνταξη έκθεσης από την επιστημονική επιτροπή, για την πολιτική που θα ακολουθηθεί αν αποτύχουν να βρουν το μποζόνιο Higgs μεταξύ 114 GeV και 600 GeV και πώς να ανακοινώσουν ένα τέτοιο ενδεχόμενο στο κοινό. Η έκθεση αναφέρει ότι «η εύρεση του μποζονίου Higgs, ακριβώς όπως προνοείται στο Καθιερωμένο Μοντέλο, θα ήταν ένας θρίαμβος. Ο αποκλεισμός του θα ήταν μια επανάσταση, απαιτώντας ξαναγραφτούν τα βιβλία."
Πηγή: The Guardian

Η στιγμή της αλήθειας πλησιάζει για το κυνήγι του μποζόνιου Higgs. Cheesy Grin

Τους τελευταίους μήνες, οι τίτλοι ειδήσεων κυριαρχούνται από μία ιστορία της σωματιδιακής φυσικής – αυτής που δείχνει ότι τα νετρίνα ταξιδεύουν πιο γρήγορα και από το φως.
Τόσο είναι το ενδιαφέρον για αυτά τα υπερφωτεινά υπο-ατομικά σωματίδια που οι εξελίξεις στην έρευνα για το άπιαστο μποζόνιο Higgs, έχουν σταματήσει να δημοσιεύονται.
Πριν λίγες μέρες οι φυσικοί ανακοίνωσαν τα αποτελέσματα μιας συνδυασμένης έρευνας για το μποζόνιο, από τα πειράματα ATLAS και CMS στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC).
Η ανάλυσή τους, που παρουσιάστηκε σε μια συνεδρίαση στο Παρίσι, δείχνει ότι οι φυσικοί έχουν καλύψει πλέον ένα μεγάλο κομμάτι της περιοχής αναζήτησης της μάζας με αρκετή λεπτομέρεια, αποκλείοντας ένα ευρύ τμήμα του εύρους της μάζας όπου θα μπορούσε να καραδοκεί το Higgs.
Μικρό παράθυρο.
Οι ερευνητές έχουν αποκλείσει πλέον το ενδεχόμενο ότι η μάζα του Higgs (σε συμβατική μορφή) θα βρεθεί μεταξύ 141 και 476 GeV.
Η δε ανακάλυψη του με μάζα από 476 GeV και πάνω θεωρείται εξαιρετικά απίθανη.
Αυτό σημαίνει ότι οι φυσικοί εστιάζουν τώρα το κυνήγι τους για πιο μικρή μάζα, ένα μικρό παράθυρο μεταξύ 114 και 141 GeV.
Μέσα σε αυτό το παράθυρο – εύρος, υπάρχει μια ενδιαφέρουσα τιμή, κάπου στα 120 GeV ή κάπου δύο άτομα χαλκού για τη μάζα του Higgs.
Όμως, αυτή η τιμή είναι σχετικά αδύναμη – γιατί έχει ένα επίπεδο βεβαιότητας περίπου δύο σίγμα ή ένα επίπεδο μη ασφαλές.
Αυτό ισοδυναμεί περίπου με 1 προς 22 η παρατήρηση του Higgs να οφείλεται στην τύχη. Για μια επίσημη ανακάλυψη απαιτείται ένα επίπεδο βεβαιότητας πέντε σίγμα.
Αλλά υπάρχει μία ακόμα πιο ενδιαφέρουσα δυνατότητα: να μην υπάρχει καθόλου το μποζόνιο, τουλάχιστον στην απλούστερη μορφή του.
Αυτή είναι η εκδοχή του Higgs που είναι σύμφωνη με το Καθιερωμένο Μοντέλο, το πλαίσιο που καταρτίστηκε για να εξηγήσει πώς αλληλεπιδρούν τα γνωστά σωματίδια – από τα κουάρκ έως τα μποζόνια W και Ζ μέχρι τα νετρίνα.
Όπως ξέρουμε το πεδίο Higgs είναι υπεύθυνο για ένα απειροελάχιστο ποσοστό της υλο-ενέργειας. Το 98% της μάζας των κουάρκς είναι στην πραγματικότητα ενέργεια, που είναι αποθηκευμένη στα σωματίδια αυτά.
Και σε αυτό το «ζωολογικό κήπο» των σωματιδίων, το μποζόνιο παραμένει κρυμμένο στο ψηλό χορτάρι του περιβόλου του, αόρατα στα αδιάκριτα βλέμματα των επισκεπτών.
Αρχή του τέλους
Η αναζήτηση στον LHC έχει ήδη προχωρήσει από τα στοιχεία που παρουσιάστηκαν αρχές του μήνα.
Ομάδες επιστημόνων βαθειά κάτω στα έγκατα των συνόρων Γαλλίας-Ελβετίας έχουν αναλύσει τα δεδομένα που έχουν συλλεχθεί από τα πειράματα του LHC μέχρι τον Οκτώβριο του τρέχοντος έτους.
Οι επιστήμονες στους ανιχνευτές ATLAS και CMS θα παρουσιάσουν τις ανεξάρτητες αναλύσεις των δεδομένων σε ένα σεμινάριο στη Γενεύη την Τρίτη στις 13 Δεκεμβρίου. Οι ομάδες όμως δεν είχαν το χρόνο να συνδυάσουν τα αποτελέσματά τους, όπως έκαναν για το σεμινάριο στο Παρίσι.
Μάλιστα μπορεί να δουν εντελώς διαφορετικά πράγματα.
Ή, αν είμαστε τυχεροί, θα μπορούσαν οι δύο αναλύσεις να δείξουν μια διακύμανση γύρω από την ίδια μάζα – όπως έγινε όταν οι ερευνητές παρουσίασαν τα συμπεράσματά στη συνεδρίαση Europhysics στην Γκρενόμπλ τον Ιούλιο του 2011.
"Αν κοιτάξετε τα δεδομένα, είναι περίπου πενταπλάσια από αυτά που παρουσιάστηκαν κατά τις διασκέψεις του καλοκαιριού”, δήλωσε ο James Gillies, διευθυντής επικοινωνιών στο CERN.
"Είναι νομίζω εξαιρετικά απίθανο να αποκλειστεί οριστικά το Higgs. Το πιο πιθανό είναι ότι θα υπάρξουν σημάδια πως κάτι υπάρχει. Όμως δεν είναι δυνατόν να δοθεί μια οριστική ανακοίνωση της ανακάλυψης του, δεδομένου του χρόνου που είχαν οι φυσικοί."
Είτε έτσι είτε αλλιώς, οι επιστήμονες περιμένουν με κομμένη την ανάσα για το σεμινάριο του Δεκεμβρίου, που – τουλάχιστον – θα σημάνει την αρχή του τέλους για τον αγώνα περί Higgs.
Η οριστική δήλωση σχετικά με το μποζόνιο είναι πιθανό να έρθει το επόμενο έτος.
Μια δήλωση περί μη εμφάνισης του, θα ανοίξει μια νέα εποχή στη φυσική σωματιδίων – θα ξεκινήσει η εύρεση μιας εναλλακτικής θεωρίας για να μπαλώσουν την τρύπα του Καθιερωμένου Μοντέλου που θα αφήσει η απουσία του Higgs.
Πράγματι, υπάρχουν ήδη οι εναλλακτικές λύσεις για το Καθιερωμένο Μοντέλο.
Όπως λέει και ο Rolf-Dieter Heuer, γενικός διευθυντής του CERN, και το σενάριο της μη ύπαρξη του θα αποτελέσει "μια τεράστια ανακάλυψη".
Και ένας φυσικός σωματιδίων μιλώντας στο συνέδριο του Europhysics φέτος το συνόψισε ως εξής:
"Θεός φυλάξοι αν όλα όσα βρίσκουμε στον LHC θα είναι το Καθιερωμένο Μοντέλο με το Higgs κι όχι καμία νέα φυσική."
Πηγή: BBC

Στατιστικά στοιχεία της «ανακάλυψης»
■Οι φυσικοί των στοιχειωδών σωματιδίων έχουν αποδεχθεί ότι για να γίνει μια «ανακάλυψη» πρέπει να υπάρχει επίπεδο βεβαιότητας πέντε σίγμα.
■Ο αριθμός της τυπικής απόκλισης ή σίγμα είναι ένα μέτρο του πόσο τυχαίο είναι ένα πειραματικό αποτέλεσμα και όχι πραγματικό φαινόμενο.
■Με τον ίδιο τρόπο που πετώντας ένα νόμισμα παίρνουμε συνέχεια γράμματα που μπορεί να οφείλεται μόνο στην τύχη και όχι ένα σημάδι ενός "πειραγμένου" νομίσματος.
■Το επίπεδο «τριών σίγμα» αντιπροσωπεύει περίπου την ίδια πιθανότητα αν βρούμε πάνω από οκτώ γράμματα στη σειρά.
■Τα πέντε σίγμα, από την άλλη πλευρά, θα αντιστοιχούσαν σε πάνω από 20 γράμματα στη σειρά.
■Μόνο με την ανεξάρτητη επιβεβαίωση από άλλα πειράματα, τα ευρήματα πέντε σίγμα γίνονται δεκτά.

Το μποζόνιο Higgs μπορεί να το έχουμε δει λένε οι φυσικοί στο CERN. Cheesy Grin

Το πιο πολυπόθητο βραβείο στη σωματιδιακή φυσική – το μποζόνιο Higgs – μπορεί να το είδαμε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) στη Γενεύη, είπαν οι ερευνητές σε μια συνέντευξη τύπου την Τρίτη .
Οι φυσικοί ανακοίνωσαν ότι δύο πειράματα στον LHC (ATLAS και CMS) είδαν ενδείξεις του Higgs με την ίδια περίπου μάζα, φέρνοντας έναν τεράστιο ενθουσιασμό στις τάξεις των φυσικών.
Το απλό γεγονός ότι τόσο ο ανιχνευτής ATLAS όσο και ο CMS φαίνεται να είδαν την ίδια σχεδόν μάζα ήταν αρκετό για να προκαλέσει ένα τεράστιο ενθουσιασμό στην κοινότητα της φυσικής των σωματιδίων.
Όμως, ο επιταχυντής LHC δεν έχει ακόμα αρκετά δεδομένα για να διεκδικήσουν σίγουρα την ανακάλυψη του.
Η οριστική ανακάλυψη του Higgs θα είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιστημονικά επιτεύγματα των τελευταίων 60 ετών. Είναι πολύ σημαντικό γιατί μας επιτρέπει να κατανοήσουμε το Σύμπαν, αλλά δεν έχει παρατηρηθεί ποτέ από τα πειράματα.
Αυτό το βασικό δομικό στοιχείο του σύμπαντος είναι ένα σημαντικό στοιχείο που μέχρι τώρα έλειπε από το καθιερωμένο μοντέλο – το «βιβλίο οδηγιών» που περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν τα σωματίδια και οι δυνάμεις.
Δύο ξεχωριστά πειράματα στον LHC – ATLAS και CMS – έχουν διενεργήσει ανεξάρτητες έρευνες για το μποζόνιο. Επειδή το Καθιερωμένο Μοντέλο δεν προβλέπει την ακριβή μάζα για το σωματίδιο Higgs, οι φυσικοί πρέπει να χρησιμοποιήσουν τους επιταχυντές, όπως ο LHC, για τη συστηματική εξέταση της περιοχής μέσα στην οποία θα βρίσκεται η μάζα του.
Στο σεμινάριο που έγινε την Τρίτη 13 Δεκεμβρίου στο CERN, ο επικεφαλής των ATLAS και CMS, δήλωσε ότι βλέπουν "αιχμές" στα δεδομένα τους που έχουν περίπου την ίδια μάζα: 124-125 GeV.
Συγκεκριμένα αν υπάρχει, το πιθανότερο είναι να έχει μάζα από 115,5 έως 131 GeV σύμφωνα με το πείραμα ATLAS, και στο διάστημα από 115 έως 127 GeV σύμφωνα με το CMS.
“Η αιχμή μπορεί να οφείλεται σε μια διακύμανση, αλλά θα μπορούσε επίσης να είναι κάτι πιο ενδιαφέρον. Δεν μπορούμε να αποκλείσουμε τίποτα σε αυτό το στάδιο", δήλωσε ο Fabiola Gianotti, εκπρόσωπος για το πείραμα Άτλας.
Ο δε Guido Tonelli, εκπρόσωπος του πειράματος CMS, δήλωσε: “Η αιχμή είναι πιο συμβατή με το Καθιερωμένο Μοντέλο Higgs στην περιοχή των 124 GeV και κάτω, αλλά η στατιστική βεβαιότητα δεν είναι αρκετά μεγάλη για να πούμε οτιδήποτε σίγουρο. Από σήμερα, αυτό που βλέπουμε είναι σύμφωνο είτε με μια διακύμανση υποβάθρου ή με την παρουσία του μποζονίου."
Ο Rolf-Dieter Heuer, γενικός διευθυντής του CERN, δήλωσε ότι παρά το γεγονός ότι δεν υπάρχει αντιστοιχία μεταξύ των δύο πειραμάτων, χρειαζόμαστε περισσότερο σίγουρους αριθμούς.
Καμία από τις αιχμές που είδαν τα πειράματα δεν έχουν περισσότερο από ”δύο σίγμα" επίπεδο βεβαιότητας. Και μόνο αν κάνουμε ανεξάρτητες επιβεβαιώσεις του Higgs με άλλα πειράματα και βρίσκαμε ευρήματα με πέντε σίγμα θα γίνονταν δεκτά από όλους.
Το επίπεδο των “πέντε σίγμα" σημαίνει ότι υπάρχουν λιγότερη από 1 σε 1.000.000 πιθανότητα τα δεδομένα της αιχμής να είναι ένα στατιστικό λάθος.
Η διαδικασία με επίπεδο «τριών σίγμα» αντιπροσωπεύει περίπου την ίδια πιθανότητα με το αν πετάξουμε ένα νόμισμα και βρούμε οκτώ κεφάλια στη σειρά. Ενώ «πέντε σίγμα», από την άλλη πλευρά, θα αντιστοιχούσε αν πετώντας το νόμισμα βρίσκαμε 20 κεφάλια στη σειρά.
Ένας άλλος παράγοντας που περιπλέκει τα πράγματα είναι ότι αυτοί οι δελεαστικοί υπαινιγμοί βρίσκονται μόνο σε μια χούφτα γεγονότων από τα δισεκατομμύρια των συγκρούσεων που αναλύθηκαν στον LHC.
Ο Rolf-Dieter Heuer, γενικός διευθυντής του CERN δήλωσε: "Μπορούμε να παραπλανηθούμε από τον μικρό αριθμό των συμβάντων, γι ‘αυτό χρειαζόμαστε περισσότερα στατιστικά στοιχεία", αλλά πρόσθεσε: “Είναι συναρπαστικό αυτό που ήδη βρήκαμε"
Αν υπάρχει, το Higgs είναι πολύ βραχύβια, τότε γρήγορα διασπάται ή μετατρέπεται σε πιο σταθερά σωματίδια. Υπάρχουν αρκετοί διαφορετικοί τρόποι να συμβεί αυτό, που δίνει στους επιστήμονες διαφορετικές διαδρομές για να αναζητήσουν το μποζόνιο.
Ειδικότερα οι φυσικοί εξέτασαν διαδρομές διάσπασης για το σωματίδιο Higgs, που παράγουν μια χούφτα μόνο γεγονότων, αλλά έχουν το πλεονέκτημα ότι διαθέτουν λιγότερο θόρυβο στα δεδομένα. Αυτός ο θόρυβος του περιβάλλοντος αποτελείται από τυχαίους συνδυασμούς των γεγονότων, μερικά από τα οποία μπορεί να μοιάζουν με την διάσπαση του Higgs.
Άλλοι τρόποι διάσπασης παράγουν μεν περισσότερα γεγονότα – που είναι καλύτερο για την στατιστική βεβαιότητα – αλλά και περισσότερο θόρυβο δε. Ο Heuer δήλωσε πως οι φυσικοί είχαν «συμπιεστεί» μεταξύ αυτών των δύο επιλογών.
Ο Stefan Soldner-Rembold, από το Πανεπιστήμιο του Μάντσεστερ χαρακτήρισε την ποιότητα των αποτελεσμάτων του LHC "εξαιρετική", προσθέτοντας:
“Μέσα σε ένα χρόνο θα είμαστε σε θέση ίσως να γνωρίζουμε αν το σωματίδιο Higgs υπάρχει, αλλά είναι πιθανόν να μην πρόκειται για ένα χριστουγεννιάτικο δώρο . "
Πάντως, ακόμα και αν βρεθεί το «σωματίδιο του Θεού», πάλι θα παραμένει ανοιχτό το ερώτημα όχι γιατί έχουν μάζα τα άλλα υποατομικά σωματίδια, αλλά γιατί έχουν τη συγκεκριμένη μάζα. Όπως δήλωσε η φυσικός του πανεπιστημίου Χάρβαρντ, Λίζα Ράνταλ, σύμφωνα με την θεωρία του κβαντικού πεδίου (που συνδυάζει την κβαντομηχανική και την ειδική σχετικότητα), οι μάζες αυτές θα έπρεπε να είναι χιλιάδες τρισεκατομμύρια φορές μεγαλύτερες. Άρα, θα πρέπει να αναμένεται μελλοντικά μία ακόμα σημαντικότερη ανακάλυψη, πέρα από το «Χιγκς», που θα ερμηνεύσει καλύτερα το «Καθιερωμένο Μοντέλο».
Τέλος, όπως δήλωσε ο διάσημος φυσικός Στίβεν Γουάινμπεργκ, του πανεπιστημίου του Τέξας, ένας από τους «πατέρες» του «Καθιερωμένου Μοντέλου» στη δεκαετία του ΄60, τυχόν αποκλεισμός της ύπαρξης του σωματιδίου του Χιγκς ανοίγει το δρόμο για την αναζήτηση μίας πιο «εξωτικής» Φυσικής, με περισσότερα υποατομικά σωματίδια, περισσότερες δυνάμεις και έξτρα διαστάσεις στην Φύση, από όσες είναι γνωστές ως τώρα…Πηγή: BBC

Τι θα γίνει τελικά αν δεν υπάρχει το μποζόνιο Higgs; Cheesy Grin

Τι θα γίνει αν το 2012 δεν επιβεβαιωθεί η ύπαρξη του Higgs; υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις αν το σωματίδιο του Θεού όπως ονομάστηκε από τα ΜΜΕ δεν υπάρχει;
Ναι, γιατί, δεν χρειαζόμαστε υποχρεωτικά το μποζόνιο Higgs για να δοθεί μάζα στα σωματίδια. Ανοίγει έτσι η πόρτα για πιο εξωτικά είδη της φυσικής, συμπεριλαμβανομένων των πρόσθετων σωματιδίων και δυνάμεων.
Ο θεωρητικός Matt Strassler του Πανεπιστημίου Rutgers λέει πως το μποζόνιο Higgs είναι απλώς ένα κυματισμός στο λεγόμενο πεδίο Higgs, που στην πραγματικότητα αυτό θεωρείται ότι δίνει μάζα σε όλα τα άλλα σωματίδια.
«Το φτωχό πεδίο Higgs εργάζεται στην αφάνεια, προστατεύοντας το σύμπαν από την καταστροφή, αλλά δεν εισπράττει τίποτα από αυτά που αξίζει," σχολιάζει ο Strassler.
Οι φυσικοί ψάχνουν μόνο για το σωματίδιο Higgs γιατί είναι ο ευκολότερος τρόπος για να αποκτήσουν πρόσβαση στον τομέα. Αν αυτοί δεν το βλέπουν, τότε αυτό μας δείχνει πως το πεδίο είναι διαφορετικό από αυτό που προβλέπεται από το Καθιερωμένο Μοντέλο. Κανονικά, τα σωματίδια στα πεδία είναι σαν τους κυματισμούς σε λίμνες – για παράδειγμα τα φωτόνια είναι κυματισμοί στο ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Αλλά αν το πεδίο μοιάζει περισσότερο σαν μελάσα από ότι νερό, τότε οι κυματισμοί σβήνουν πάρα πολύ γρήγορα για να μπορέσουμε να το ανιχνεύσουμε.
Κι αυτό σημαίνει ότι η ύλη θα μπορούσε να αποκτήσει τη μάζα του από ένα παχύ πεδίο σαν το Higgs, που δεν έχει όμως κανένα σχετικό σωματίδιο. Για να πάρουμε ένα τέτοια ‘κολλώδες’ πεδίο, οι θεωρητικοί πρέπει να πάνε σε πιο εξωτικές δυνατότητες – όπως νέα σωματίδια και δυνάμεις της φύσης.
"Δεν μπορείτε να πάρετε την κατάσταση όπου δεν υπάρχει σωματίδιο Higgs εκεί, εκτός κι αν προσθέσετε κάτι άλλο," δήλωσε ο Strassler.
Τι σημαίνει πιο εξωτικές δυνατότητες;
Η ύπαρξη μιας νέας δύναμης, που ονομάζεται technicolor, θα μπορούσε επίσης να δώσει σωματίδια μάζα, χωρίς την ανάγκη ενός μποζονίου Higgs. Το technicolour θα μπορούσε να λειτουργήσει σαν μια βαρέως τύπου εκδοχή της ισχυρής πυρηνικής δύναμης, η οποία ως γνωστόν δεσμεύει μαζί τα κουάρκ μέσα στους πυρήνες των ατόμων. Η δύναμη Technicolor θα μπορούσε να γεμίζει το διάστημα με ζεύγη από ακόμα πιο νέα σωματίδια, τα οποία θα μπορούσαν να αποτελέσουν μια σούπα, μέσω του οποίου τα άλλα σωματίδια θα ταξίδευαν, κερδίζοντας μάζα κατά τη διαδικασία αυτή του ‘ταξιδιού’ τους.
"Θα ήταν μια εξαιρετική εναλλακτική λύση, εάν το Higgs δεν υπάρχει," λέει ο νομπελίστας Steven Weinberg. "Σε αυτή την περίπτωση θα υπήρχε μια ολόκληρη σειρά από άλλα σωματίδια, κατά πάσα πιθανότητα σε υψηλότερες ενέργειας, που μπορεί να ανακαλύψει ο LHC. Αλλά ο επιταχυντής LHC δεν θα βρει το μποζόνιο. Δεν θα ήταν ένα μποζόνιο, με τη συνήθη έννοια."
Υπάρχουν ακόμη πιο εξωτικές ιδέες;
Η ύπαρξη μιας τέταρτης διάστασης του χώρου, πέραν των τριών που βιώνουμε, θα μπορούσε να εξηγήσει γιατί τα σωματίδια έχουν διαφορετικές μάζες – γεγονός που αποδίδεται συνήθως στο μποζόνιο Higgs.
Οι διαφορετικοί τύποι των σωματιδίων θεωρείται ότι έχουν διαφορετικές μάζες, επειδή αλληλεπιδρούν με το πεδίο Higgs με δυνάμεις διαφορετικής ισχύος. Αλλά αν υπάρχει μια επιπλέον διάσταση του χώρου, τα σωματίδια μπορούν να έχουν υψηλότερες ενεργειακές καταστάσεις, οι οποίες εμφανίζονται μόνο στην επιπλέον 4η διάσταση. Στην συνηθισμένη σωματιδιακή φυσική, τα σωματίδια έχουν μια βασική ενέργεια που ονομάζεται θεμελιώδη κατάσταση και μπορεί να έχουν διεγερμένες καταστάσεις με μεγαλύτερη ενέργεια πάνω από αυτήν. Επειδή η ενέργεια σχετίζεται με τη μάζα μέσω της σχέσης E=mc2, οι διεγερμένες καταστάσεις ‘ζυγίζουν’ ελαφρώς περισσότερο από την θεμελιώδη κατάσταση.
Σε έναν κόσμο με τέσσερις χωρικές διαστάσεις, τα σωματίδια έχουν μια πλήρη γκάμα (εύρος) διεγερμένων καταστάσεων, αλλά το μεγαλύτερο μέρος της ενέργειάς τους είναι παγιδευμένο στην επιπλέον διάσταση, όπου δεν μπορούμε να την δούμε. Οι αθέατες καταστάσεις ενός απλού είδους σωματιδίου τελικά θα μοιάζουν με διαφορετικά σωματίδια στον 3D κόσμο μας. Χρειάζεστε ένα πεδίο σαν το Higgs για να δώσει μάζα σε ένα σωματίδιο στην θεμελιώδη του κατάσταση, αλλά μία επιπλέον διάσταση μπορεί να εξηγήσει γιατί βλέπουμε τα σωματίδια με διαφορετικές μάζες, χωρίς να επικαλείται το συνηθισμένο μποζόνιο Higgs.
"Αυτός θα ήταν ένας τρόπος ώστε να γίνουν διακρίσεις μεταξύ των σωματιδίων και να αποκτήσουν διαφορετικές μάζες, ο οποίος όμως δεν κάνει καμία αναφορά σε κανένα μποζόνιο Higgs ή οτιδήποτε”, εξηγεί ο θεωρητικός του CERN John Ellis.
Τελικά γιατί να πάρουμε αυτές τις εναλλακτικές ιδέες στα σοβαρά;
«Είναι η δουλειά των θεωρητικών φυσικών να παίζουν με όλες τις διαφορετικές δυνατότητες, έτσι ώστε οι πειραματιστές να έχουν όλα τα εργαλεία που χρειάζονται όταν τελικά ανακαλύψουν ή δεν ανακαλύψουν κάτι στον LHC, που αυτός μόνο θα αποκαλύψει ή δεν θα αποκαλύψει τι υπάρχει στην πραγματικότητα”, συμπληρώνει ο Ellis.
Ό,τι κι αν βρει ο LHC, η προοπτική του να πάρει μια πλημμύρα δεδομένων είναι συναρπαστική, τονίζει ο Tonelli. "Αυτή είναι η ατμόσφαιρα εδώ. Οι άνθρωποι αισθάνονται ότι αγγίζουμε πραγματικά κάτι το σημαντικό."
Ο μηχανισμός Higgs. Cheesy Grin

Για να κατανοήσουμε τον μηχανισμό Higgs, ας φανταστούμε μια συγκέντρωση φυσικών οι οποίοι βρίσκονται ομοιόμορφα κατανεμημένοι μέσα σε μια αίθουσα, και συζητούν με τους διπλανούς τους.
Μια όμορφη φυσικός μπαίνει και διασχίζει την αίθουσα. Όλοι οι φυσικοί απ’ όπου περνάει, μαζεύονται και συνωθούνται γύρω της. Καθώς δηλαδή διασχίζει την αίθουσα, έλκει τα πρόσωπα που βρίσκονται κοντά της, ενώ αυτά που προσπέρασε, επιστρέφουν στις κανονικές αποστάσεις μεταξύ τους.
Επειδή πάντα υπάρχει ένας σωρός ανθρώπων γύρω της, αυτή αποκτά μεγαλύτερη μάζα απ’ ότι θα είχε αν ήταν μόνη της. Αυτό υπονοεί ότι έχει τώρα περισσότερη ορμή για την ίδια ταχύτητα κίνησης. Δηλαδή, όταν κινείται είναι δυσκολότερο να σταματήσει, ενώ όταν σταματήσει, είναι δυσκολότερο να ξεκινήσει ξανά, διότι ο σωρός γύρω της πρέπει να κινηθεί και αυτός.
Στις τρεις διαστάσεις και με τις περιπλοκές που φέρνει η σχετικότητα, αυτός περίπου είναι ο μηχανισμός του Higgs. Το πεδίο Higgs θεωρείται ως υπόβαθρο όλου του χώρου. Απ’ οπουδήποτε περνάει ένα σωματίδιο, αυτό παραμορφώνει τοπικά το πεδίο Higgs. Η παραμόρφωση αυτή που έχει ως αντίστοιχο τη συγκέντρωση των ανθρώπων γύρω από την όμορφη φυσικό που εισέρχεται στην αίθουσα, γεννάει τη μάζα του σωματιδίου.
Η ιδέα προέρχεται από τη φυσική της στερεάς κατάστασης. Αντί για ένα πεδίο που γεμίζει όλο το χώρο, σ’ ένα στερεό σώμα, υπάρχει το πλέγμα των θετικών ιόντων του κρυστάλλου. Όταν ένα ηλεκτρόνιο κινείται μέσα στο πλέγμα των ιόντων, τα ιόντα έλκονται από αυτό, κάνοντας έτσι τη φαινομενική μάζα του ηλεκτρονίου να είναι ακόμη και 40 φορές μεγαλύτερη από αυτή του ελευθέρου ηλεκτρονίου.
Το πεδίο Higgs στο κενό, αποτελεί ένα τέτοιο είδος υποθετικού πλέγματος, που γεμίζει όλο το Σύμπαν. Χωρίς αυτό δεν θα μπορούσαμε να εξηγήσουμε γιατί τα σωματίδια Z και W που είναι οι φορείς των ασθενών αλληλεπιδράσεων, έχουν τόσο μεγάλη μάζα, ενώ το φωτόνιο που είναι ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης, δεν έχει καθόλου μάζα.
http://www.physics4u.gr/blog/?p=4330

Οι πιθανότερες τιμές για το Higgs όπως τις βρήκαν τα δύο πρόσφατα πειράματα είναι γύρω στα 124-125 GeV (η κύρια αιχμή στα αποτελέσματα). Το ATLAS το βλέπει από 115,5 έως 131 GeV και από 115 έως 127 GeV το CMS

Ο μεγαλύτερος στον κόσμο επιταχυντής θα κατασκευαστεί στην Ιαπωνία. Cheesy Grin

Ο μεγαλύτερος επιταχυντής του κόσμου προβλέπεται να κατασκευαστεί στην Ιαπωνία στα βουνά στο νότιο ιαπωνικό νησί Κιουσού, ή στα περίχωρα της πόλης Κιτακάμι στο βόρειο τμήμα του νησιού Χονσού.
Το σχέδιο αυτό υπολογίζεται σε 10 δισ. δολάρια.
Ο νέος επιταχυντής σε σύγκριση με τον ευρωπαϊκό Μεγάλο Επιταχυντή Ανδρονίων (LHC), που έχει σχήμα δακτυλίου, θα έχει γραμμικό σχήμα. Παρ’ όλα αυτά το μήκος του θα φτάσει τα 30 χιλιόμετρα, δηλαδή θα είναι κατά 3,5 χιλιόμετρα μεγαλύτερο από το μήκος του LHC.
Ο νέος επιταχυντής θα γίνει η μεγαλύτερη επιστημονική πειραματική εγκατάσταση στον κόσμο, που θα επιτρέπει στους επιστήμονες να κάνουν πειράματα μελέτης των στοιχειωδών σωματιδίων.

Νέο σωματίδιο ανιχνεύτηκε για πρώτη φορά στον LHC. Cheesy Grin

Για πρώτη φορά μετά την έναρξη της λειτουργίας του το 2009, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN επιβεβαίωσε την ύπαρξη ενός υποατομικού σωματιδίου. Πρόκειται για το «μποζόνιο Chi-b 3P», το οποίο προσφέρει νέα στοιχεία για την ισχυρή πυρηνική δύναμη, η οποία συγκρατεί τα πρωτόνια και τα νετρόνια στον πυρήνα του ατόμου.
Το Chi_b (3P) είναι μια διαφορετική, πιο διεγερμένη μορφή των σωματιδίων Chi που είχαν παρατηρηθεί παλαιότερα, δήλωσε στο BBC ο Ρότζερ Τζόουνς,
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-16301908
καθηγητής του Πανεπιστημίου του Λάνκαστερ και ερευνητής του ανιχνευτή ATLAS στον LHC, όπου ανακαλύφθηκε το νέο σωματίδιο.
Πάντως το Chi_b (3P) δεν είναι στοιχειώδες σωματίδιο, αφού σχηματίζεται από την ένωση δύο άλλων υποατομικών σωματιδίων, εξήγησε ο καθηγητής.
«Το νέο σωματίδιο αποτελείται από ένα κουαρκ πυθμένα και ένα αντικουάρκ πυθμένα, τα οποία ενώνονται μεταξύ τους» είπε.
Η σημασία της ανακάλυψης «έγκειται στο τι μας λέει για τις δυνάμεις που συγκρατούν το κουρκ και το αντικουαρκ ενωμένα -την ισχυρή πυρηνική δύναμη».
Η ισχυρή πυρηνική δύναμη «είναι η δύναμη που συγκρατεί για παράδειγμα τα πρωτόνια και τα νετρόνια του ατομικού πυρήνα» εξήγησε ο καθηγητής.
Η ανακάλυψη δεν έχει υποβληθεί ακόμα σε έλεγχο από την επιστημονική κοινότητα, αναρτήθηκε όμως στον διακομιστή προδημοσίευσης arXiv.
http://arxiv.org/abs/1112.5154
Τα σήματα που επέτρεψαν στους ερευνητές να επιβεβαιώσουν την ύπαρξη του Chi_b (3P προήλθαν από τις συγκρούσεις μεταξύ πρωτονίων μέσα στη γιγάντια κυκλική σήραγγα του LHC.
Τα υποατομικά συντρίμμια των συγκρούσεων θα επιτρέψουν στους φυσικούς να επιβεβαιώσυν ή να καταρρίψουν ορισμένα στοιχεία του λεγόμενου Καθιερωμένου Μοντέλου, δηλαδή του συνόλου των εξισώσεων που περιγράφουν τη συμπεριφορά και τις αλληλεπιδράσεις των στοιχειωδών σωματιδίων.
Ένας από τους βασικούς στόχους είναι η επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζόνιου του Χιγκς, ενός σωματιδίου που παίζει βασικό ρόλο στο μηχανισμό που δίνει στην ύλη τη μάζα της.
Σύμφωνα με τον Δρ Τζόουνς, η ανακάλυψη του Chi_b (3P) θα μπορούσε τελικά να διευκολύνει την αναζήτηση του Χιγκς:
«Όσο καλύτερα κατανοούμε την ισχυρή [πυρηνική] δύναμη, τόσο καλύτερα κατανοούμε τα δεδομένα που βλέπουμε [στον LHC], τα οποία είναι συχνά το φόντο για πιο συναρπαστικές ανακαλύψεις όπως το Χιγκς».

Ο επιταχυντής του CERN από… Lego! Cheesy Grin

Έναν Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), εξολοκλήρου από πλαστικά τουβλάκια Lego, κατασκεύασε ο φυσικός Σάσα Μελχάζε από το Ινστιτούτο Νιλς Μπορ,
http://www.nbi.ku.dk/english/
στη Δανία.
Για τον σχεδιασμό και την κατασκευή του περίπλοκου ανιχνευτή ATLAS, ο ερευνητής αφιέρωσε πάνω από 80 ώρες σκληρής δουλειάς. Ο σχεδιασμός πραγματοποιήθηκε με τη βοήθεια ηλεκτρονικού υπολογιστή και του λογισμικού Lego Digital Designer. Χάρη στο λογισμικό αυτό, ο Μελχάζε δημιούργησε έναν οδηγό 4.500 σελίδων, ο οποίος του προσέφερε τα πολύτιμα βήματα για τη σωστή κατασκευή του ανιχνευτή. Για τη διαδικασία αυτή απαιτήθηκαν περίπου 48 ώρες.
Με τη βοήθεια της συζύγου του και μέσα σε διάστημα περίπου 33 ωρών, κατά τη διάρκεια αρκετών εβδομάδων, ο δανός φυσικός κατάφερε να συνδυάσει μεταξύ τους 9.500 τουβλάκια Lego και να αποδώσει επιτυχώς ακόμη και τις παραμικρές λεπτομέρειες του Atlas.
Σε πραγματικό μέγεθος για ανθρωπάκια Lego.
To τελικό μοντέλο σε κλίμακα 1:50 έχει ύψος περίπου 0,60 μ. Μπορεί συγκριτικά με τις γιγαντιαίες διαστάσεις του πραγματικού ανιχνευτή - μήκους 46 μ., ύψους 25 μ., πλάτους 25 μ. και βάρους 7.000 τόνων - να φαντάζει μικρό, όμως σύμφωνα με τον δημιουργό του, αν ήμασταν ανθρωπάκια της Lego, τότε το μέγεθος του πλαστικού επιταχυντή θα ήταν το ίδιο με του πραγματικού. Μάλιστα, την κατασκευή του πλαισιώνουν ανθρωπάκια ντυμένα με στολές τα οποία αναπαριστούν τους ερευνητές του CERN που εργάζονται πυρετωδώς για να φτάσουν ακόμα πιο κοντά στο σωματίδιο του Θεού.
Ο επιταχυντής-μινιατούρα στοίχισε περί τα 2.000 ευρώ σε τουβλάκια και αναμένεται να εκτεθεί στις κτιριακές εγκαταστάσεις του Ινστιτούτου στην Κοπεγχάγη.

Πιο κοντά στην ανακάλυψη του σωματιδίου Higgs. Cheesy Grin

Oι φυσικοί του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) αυξάνουν την ενέργεια σύγκρουσης της δέσμης των πρωτονίων.
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR01.12E.html
Η αύξηση της ενέργειας των πρωτονίων θα μεγαλώσει τις πιθανότητες ανακάλυψης "νέας φυσικής" και θα οριστικοποιήσει την ύπαρξη (ή μη) του σωματιδίου Higgs.
Η ενέργεια θα αυξηθεί κατά 14%, και θα φτάσει μέχρι 8 τρισεκατομμύρια ηλεκτρονιοβόλτ (ΤeV).
Aυτή τη στιγμή η ενέργεια είναι 7 ΤeV.
Προβλέπεται ότι ο επιταχυντής θα συλλέγει δεδομένα μέχρι το Νοέμβριο, και στη συνέχεια θα σταματήσει για 20 μήνες έτσι ώστε να αναβαθμιστεί. Σκοπός των ερευνητών του LHC είναι προς το τέλος του 2014 ο επιταχυντής να φτάσει την ενέργεια δέσμης πρωτονίων στα 14 TeV.
Κατά την διάρκεια των πειραμάτων του 2012, οι επιστήμονες ελπίζουν ξεκαθαρίσουν οριστικά την υπόθεση με το μποζόνιο Higgs.
Στις ανακοινώσεις που έγιναν τον Δεκέμβριο του 2011, οι ομάδες των δύο μεγάλων ανιχνευτών του LHC ανακοίνωσαν υπαινιγμούς ύπαρξης του Higgs. Την περασμένη εβδομάδα, οι ομάδες υπέβαλαν επίσημα τις εργασίες τους σε επιστημονικά περιοδικά με κριτές.
http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2011/PR25.11E.html
Ενώ η ομάδα ATLAS ουσιαστικά επαναλαμβάνει όσα είχε ανακοινώσει τον Δεκέμβριο, η ομάδα CMS δημοσιεύει και νέα στοιχεία που υποστηρίζουν την ύπαρξη μποζονίου Higgs με μάζα περίπου 132 φορές μεγαλύτερη από αυτή του πρωτονίου, και λίγο μικρότερη απ’ αυτή που υπολογίζει η ομάδα Atlas.
http://www.bbc.co.uk/news/science-environment-17025708

Λογω ημέρας:Ο ερευνητής Tom Whyntie του Imperial College στο Λονδίνο, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα από τις πρώτες συγκρούσεις στον LHC, προσομοίωσε την φανταστική διαδρομή των προϊόντων της σύγκρουσης των δεσμών πρωτονίων .... σε σχήμα καρδιάς. Την εικόνα που προέκυψε χάρισε στη φίλη του, ως κάρτα την ημέρα του Αγίου Βαλεντίνου το 2010. Σήμερα είναι παντρεμένοι.

«Νέφος της Επιστήμης» Cheesy Grin

Συνεργασία πολλών ερευνητικών φορέων για ένα νέο μεγάλο υπολογιστικό δίκτυο στην Ευρώπη, με τη συμβολή του CERN.
«Νέφος της Επιστήμης» αποκαλείται το νέο σούπερ- φιλόδοξο έργο που ξεκίνησαν μερικά από τα μεγαλύτερα ερευνητικά κέντρα της Ευρώπης, ανάμεσα στα οποία βρίσκεται το CERN, σε συνεργασία με μεγάλες ευρωπαϊκές εταιρίες πληροφορικής και τεχνολογίας. Ο κοινός στόχος τους είναι να δημιουργήσουν ένα νέο εργαλείο, στο πεδίο του «υπολογιστικού νέφους» (cloud computing), που θα τους επιτρέψει να έχουν πρόσβαση σε αυξημένη υπολογιστική ισχύ για την ανάλυση τεράστιων όγκων δεδομένων που προκύπτουν από τις επιστημονικές έρευνές τους.
Το πρόγραμμα, που έχει την πλήρη ονομασία «Το Νεφέλωμα της Έλικας- Το Νέφος της Επιστήμης», σύμφωνα με το πρακτορείο Ρόιτερ, θα είναι διαθέσιμο σε δημόσιους και ιδιωτικούς φορείς μετά από μία διετή πιλοτική φάση.
Ήδη συμμετέχουν, πλην του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN), o Ευρωπαϊκός Οργανισμός Διαστήματος (ESA), το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Μοριακής Βιολογίας (EMBL) και 13 εταιρίες (Atos, Cap Gemini, SAP, Logica, Orange, Telefonica, Thales κ.α.).
Το CERN είναι ο τόπος όπου δημιουργήθηκε ο Παγκόσμιος Ιστός στις αρχές της δεκαετίας του ΄90, πάλι από την ανάγκη ύπαρξης ενός δικτύου ανταλλαγής δεδομένων και αύξησης της διαθέσιμης επεξεργαστικής ισχύος. Τώρα, η νέα πρωτοβουλία αποσκοπεί στην αξιοποίηση των δυνατοτήτων του «νέφους», με τρόπο που να καθίσταται δυνατή η αποθήκευση, η επεξεργασία και το μοίρασμα των επιστημονικών δεδομένων, μέσα από συγκεντρωτικές και απομακρυσμένες υπολογιστικές δομές και όχι επί τόπου από τους ίδιους τους οργανισμούς και τις εταιρίες.
Και οι τρεις δημόσιοι ερευνητικοί φορείς (CERN, ESA, EMBL), ο καθένας στον τομέα του -φυσική, αστρονομία, βιολογία- δημιουργούν συνεχώς τεράστιους όγκους δεδομένων και χρειάζονται ολοένα μεγαλύτερους χώρους για αποθήκευση και επεξεργασία όλων αυτών των στοιχείων.
Το CERN χάρη στις συγκρούσεις σωματιδίων στον επιταχυντή του, η ESA χάρη στα στοιχεία που μεταδίδουν οι δορυφόροι της και το EMBL χάρη στη μελέτη του γονιδιώματος διαφόρων οργανισμών, αποφάσισαν ότι η λύση είναι «η ισχύς εν τη ενώσει».
Έτσι, θα προχωρήσουν από κοινού στη δημιουργία μιας ενιαίας υποδομής στο «υπολογιστικό νέφος», με τη βοήθεια και του ευρωπαϊκού ιδιωτικού τομέα, ο οποίος επίσης θα μπορεί να αξιοποιεί τη νέα πλατφόρμα.

Ο επιταχυντής Tevatron στο κυνήγι του Higgs. Cheesy Grin

Ο επιταχυντής Tevatron μπορεί τώρα να είναι ανενεργός, αλλά ακόμα και τώρα βοηθάει στην απόσπαση πληροφοριών σχετικά με τη φύση της ύλης από τον τάφο του.
Τα δύο τελευταία κύρια πειράματα του CDF και DZero, έχουν δώσει στους φυσικούς την πιο ακριβή μέτρηση που έγινε ποτέ της μάζας του μποζονίου W, ένα από τα θεμελιώδη σωματίδια του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής.
Στην εποχή του, ο κυκλικός επιταχυντής Tevatron στο Fermilab παρήγαγε περίπου 10 εκατομμύρια συγκρούσεις πρωτονίων-αντιπρωτονίων ανά δευτερόλεπτο – περίπου 200 συγκρούσεις ανά δευτερόλεπτο καταγράφονταν σε κάθε ανιχνευτή για περαιτέρω ανάλυση
Οι νέες μετρήσεις, σε συνδυασμό με τα παλαιότερα στοιχεία από άλλους ανιχνευτές, τοποθετούν τη μάζα του μποζονίου W στα 80,385 GeV, συν ή πλην 0,015 GeV. Η μέτρηση αυτή εν συνεχεία βάζει περιορισμούς σχετικά με τη μάζα του μποζονίου Higgs – το δυσεύρετο κομμάτι που λείπει για να ολοκληρωθεί το Καθιερωμένο Μοντέλο και να εξηγήσει γιατί όλα τα άλλα σωματίδια έχουν μάζα – τοποθετώντας την ακριβώς εκεί που την θέλουν οι πειραματιστές.
Το Καθιερωμένο Μοντέλο – η καλύτερη εικόνα που έχουμε για τα σωματίδια και τις δυνάμεις που συνθέτουν το σύμπαν, εξηγώντας πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
Αλλά δεν μπορεί να προβλέψει ακριβώς πόση μάζα έχει το κάθε ένα από αυτά τα σωματίδια. Μπορεί να περιγράψει μόνο το πώς συνδέονται μεταξύ τους οι μάζες τους.
Το παιχνίδι των προβλέψεων.
Ο Tevatron, το οποίος στεγαζόταν στο Fermilab στο Ιλλινόις, και απενεργοποιήθηκε το Σεπτέμβριο του 2011, και ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων στο CERN, έχουν κυνηγήσει άμεσα το μποζόνιο Higgs. Τον περασμένο Δεκέμβριο, οι φυσικοί στον LHC ανακοίνωσαν – δίνοντας ελπίδες – ότι το μποζόνιο είχε τελικά εμφανιστεί με μια μάζα περίπου 125 GeV.
Αλλά χάρη στις σχέσεις μεταξύ των μαζών, όπως λέει το καθιερωμένο μοντέλο, οι φυσικοί μπορούν επίσης να προβλέψουν και τη μάζα Higgs, με βάση τις μάζες των άλλων σωματιδίων, όπως το μποζόνιο W και το top κουάρκ."
Η μάζα του μποζονίου W συσχετίζεται με τη μάζα του top κουάρκ, τα οποία εμείς εδώ στο Fermilab μπορούμε να μετρήσουμε με μεγάλη ακρίβεια”, λέει ο Dmitri Denisov, εκπρόσωπος για το πείραμα DZero. Και αν το Higgs υπάρχει, η μάζα του μποζονίου W συνδέεται επίσης στενά και με τη μάζα Higgs.
Πριν από τα τελευταία αποτελέσματα, DZero και CDF – τα οποία χρησιμοποιούν διαφορετικές και ανεξάρτητες τεχνικές για να κάνουν παρόμοιες μετρήσεις των σωματιδίων – είχαν τοποθετήσει τη μάζα του μποζονίου W στα 80,4 GeV συν ή πλην περίπου 0.045 GeV. Ήταν η πιο ακριβή μέτρηση της μάζας του μποζονίου W εκείνη την εποχή, αλλά δεν ήταν ακόμη αρκετά καλή, λέει ο Denisov. Σε συνδυασμό με το top κουάρκ, η προηγούμενη μέτρηση του μποζονίου W έδειξε ότι το μποζόνιο Higgs ζύγιζε περίπου 90 GeV, μια μάζα που είχε ήδη ερευνηθεί και αποκλείστηκε από τα προηγούμενα πειράματα.
Η μέτρηση αυτή άνοιγε έτσι την πόρτα σε μια ενδεχόμενη φυσική πέρα από το καθιερωμένο μοντέλο. Όμως τώρα, οπλισμένοι με το ήμισυ περίπου των δεδομένων που παρήγαγε το Tevatron κατά τη διάρκεια της 28-χρονης ζωής του, το καθιερωμένο μοντέλο φαίνεται και πάλι σωστό.
“Πριν από αυτή τη μέτρηση, νομίζαμε πως ίσως δεν είναι σωστό το στάνταρτ μοντέλο," συνεχίζει ο Denisov. "Αλλά τώρα είναι όλα σωστά τοποθετημένα μαζί." Θυμάται ένα σχόλιο όταν η ομάδα είδε τα τελευταία αποτελέσματα τους: "Ας πιούμε στο Καθιερωμένο Μοντέλο, αυτό κερδίζει!"
Έτσι, το αποτέλεσμα για το μποζόνιο W είναι σύμφωνο με ένα μποζόνιο μάζας μεταξύ 115 και 127 GeV, η οποία ταιριάζει με τις προβλέψεις του στάνταρτ μοντέλου, και με τα δειλά ευρήματα του CERN. Όμως επιτρέπει στο μποζόνιο Higgs να έχει μια μάζα ακόμα και 152 GeV, που θα απαιτήσει κάποια επιπλέον σωματίδια ή άλλες αποκλίσεις από το καθιερωμένο μοντέλο.
Ο Denisov διευκρινίζει ότι οι ερευνητικές ομάδες του Fermilab έχουν ακόμη το ήμισυ των δεδομένων του Tevatron να ‘χτενίσουν’, οπότε η ακρίβεια τους θα βελτιωθεί.
Σε συνεργασία με τον LHC αναμένουμε να έχουμε αρκετά δεδομένα για να αποφανθούν οι φυσικοί για να δεχτούν ή να αποκλείσουν το μποζόνιο Higgs μέχρι το τέλος του τρέχοντος έτους.
"Στους επόμενους 6 έως 12 μήνες το πολύ, θα διευκρινιστεί η υπόθεση του Higgs," συμπληρώνει ο Denisov. "Αλλά αν το Higgs βρεθεί εδώ, τότε θα κάνω πρόποση για δεύτερη φορά. Γιατί τότε όλα θα ταιριάζουν πραγματικά. "
Πηγή: New Scientist

Μέτρησαν την αντιύλη! Cheesy Grin

Ενα βήμα πιο κοντά στην εξιχνίαση των μυστικών της αντιύλης έρχονται οι επιστήμονες πραγματοποιώντας τις πρώτες μετρήσεις ενός ατόμου της. Προς το παρόν τα φάσματα δεν δείχνουν αν η φευγαλέα «αντίπαλος» της ύλης με τη μορφή που τη γνωρίζουμε έχει τη ίδια συμπεριφορά με αυτήν, οι ειδικοί όμως ελπίζουν ότι εκτενέστερες μετρήσεις με λέιζερ θα δώσουν σαφέστερες απαντήσεις.
Οι μετρήσεις, οι οποίες δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Nature», έγιναν σε άτομα αντιυδρογόνου που είχαν παγιδευτεί πέρυσι στο πλαίσιο του πειράματος ATLAS του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN).
Οι ερευνητές παρουσίασαν τα πρώτα φάσματα, τα οποία δείχνουν την ενέργεια που απαιτείται για την αλλαγή των ιδιοστροφορμών (spin) των ποζιτρονίων τους.
Αντιδιαμετρικά πανομοιότυπα.
Το Καθιερωμένο Μοντέλο της Σωματιδιακής Φυσικής προβλέπει ότι η αντιύλη αποτελεί στην ουσία ένα αντιδιαμετρικό πανομοιότυπο της ύλης. Τα άτομά τους δηλαδή θα πρέπει να έχουν ακριβώς τις ίδιες ιδιότητες αλλά να διαφέρουν ως προς τα φορτία τους, τα οποία θα πρέπει να είναι αντίθετα.Μια μέθοδος για να ελεγχθεί αυτή η θεωρία είναι η σύγκριση των φασμάτων του φωτός που εκπέμπουν τα άτομα της ύλης και της αντιύλης όταν διεγερθούν. Αν οι φασματοσκοπικές μετρήσεις είναι όμοιες, τότε η θεωρία ευσταθεί. Οποιαδήποτε διαφορά όμως την καταρρίπτει αυτόματα.
Επί δεκαετίες μια τέτοιου είδους φασματοσκοπική μέτρηση αποτελούσε άπιαστο όνειρο, όπως εξίσου άπιαστα ήταν και τα σωματίδια της αντιύλης.
Το όνειρο αγγίζει την πραγματικότητα.
Το όνειρο αυτό άρχισε να αγγίζει την πραγματικότητα το 2010, όταν οι ερευνητές του ATLAS παγίδευσαν για πρώτη φορά άτομα αντιυδρογόνου, έστω και για λίγα κλάσματα του δευτερολέπτου.
Πέρυσι άρχισε να παίρνει σάρκα και οστά, καθώς οι ειδικοί βελτίωσαν τις επιδόσεις τους κατορθώνοντας να «κρατήσουν» τα άτομα μέσα σε μαγνητικά πεδία για περίπου ένα τέταρτο της ώρας – διαδικασία η οποία επέτρεψε και την πρώτη φασματοσκοπική μέτρησή τους.
Το αντιυδρογόνο είναι το απλούστερο άτομο αντιύλης – αποτελείται από ένα ποζιτρόνιο (το αντίθετο του ηλεκτρονίου) και ένα αντιπρωτόνιο.