Søg Efter Elusive Higgs Boson Particle On Hold Frem Til 2012

{h1}

Forskere fra verdens største partikelaccelerator, large hadron collider (lhc), giver op for dette år på at jage den uvæsenlige higgs boson elementære partikel.

En af verdens mest uklarheder vil forblive skjult et stykke tid længere, det ser ud til.

Forskere ved den gigantiske partikelaccelerator med stor Hadron Collider (LHC) ved CERN-fysiklaboratoriet i Schweiz har indpakket - i hvert fald i 2011 - de slags eksperimenter, der kunne have vist et glimt af den længe søgte Higgs bosonpartikel.

Higgs boson, som er blevet teoretiseret men aldrig observeret, menes at give alle andre partikler deres masse. Fysikere har håbet på at se tegn på det lige siden de begyndte at kollidere partikler på LHC i 2008. Men der er stadig ingen tegn på Higgs.

"LHC kører fantastisk, det er fantastisk," sagde CERN partikelfysik Christoph Rembser, som arbejder på LHCs ATLAS-eksperiment. "Hvad er det ikke så fantastisk, at vi endnu ikke har set noget nyt, og der er ikke fundet nye opdagelser."

Alligevel opfordrede Rembser og andre forsigtighed og sagde, at de vidste det på forhånd, at det ville tage tid at få nok data til at akkumulere for at afsløre nye partikler. [Wacky Physics: De fedeste små partikler i naturen]

Ikke for meget tid, selvom: En anden CERN-videnskabsmand foreslår, at hvis partiklen forbliver uhåndterlig næste år, er chancerne for, at den ikke eksisterer.

Skifte tacks

I 180 dage i år kolliderede LHC sammen protoner sammen inden for sin 17 km lange (27 km) underjordiske løkke. De enorme energier, der blev skabt, da to af disse partikler smuglede ind i hinanden med høj hastighed, blev anset for at have ret til at give anledning til eksotiske partikler som Higgs.

I denne uge kaldte fysikere af LHCs protonproton, der løber i år, og har til hensigt at bruge de resterende måneder af 2011 til at kollidere tungere blyioner (lavet af 82 protoner og endnu mere neutroner).

Disse nedbrud er så kraftfulde, at de i det væsentlige kan smelte materiale ned i en primordial suppe af dens byggesten - små partikler kaldet kvarker og gluoner. At studere denne kvark-gluonsuppe kunne afsløre mere om, hvordan atomer dannede sig i begyndelsen af ​​universet for næsten 14 milliarder år siden.

"Guds partikel"

Når LHC starter igen næste år, planlægger fysikere at genoptage søgningen efter Higgs boson. Denne partikel, der undertiden hedder "Guds partikel" på grund af dens betydning, menes at være forbundet med et partner-Higgs-felt, som gennemsyrer universet.

Når andre partikler rejser gennem dette felt, erhverver de masse, ligesom et objekt, der rejser gennem en sø, bliver vådt. Dette er den mekanisme, forskerne mener kunne forklare, hvorfor partikler har masse.

Higgs-modellen er så vellykket, at den er integreret i standardmodellen for partikelfysik, forskernes bedste arbejdsteori for at beskrive universets grundlæggende bestanddele. [Infographic: Naturens mindste partikler diskuteres]

"Af den nye fysik, vi leder efter [ved LHC], er Higgs boson speciel i den forstand, at vi allerede har medtaget det i vores beregninger," siger CERN fysikeren Jonas Strandberg. "For vores teori skal være rigtig, har vi brug for Higgs at eksistere. Hvis det ikke eksisterer, har vi brug for noget at erstatte det."

Cornering the Higgs

Bare fordi LHC endnu ikke har fundet Higgs betyder ikke, at det ikke har afsløret noget om partiklen. Ved at søge efter så længe har atommaskeren allerede fjernet nogle mulige steder, hvor partiklen kunne gemme sig.

"Vi ved alt om Higgs boson fra vores teori undtagen én ting, hvilket er den masse det har", fortæller Strandberg WordsSideKick.com. "Afhængig af denne masse har den visse egenskaber. Vi har udelukket mange muligheder for Higgs, men hvad der er tilbage er de mest sandsynlige muligheder. I den forstand har vi stadig det mest interessante vindue tilbage. Det vil tage lidt lidt længere at lukke. "

Forskere kan nu med 99 procent sikkerhed sige, at Higgs-massen ikke er mellem 160 og 220 giga-elektronvolt eller GeV (til sammenligning har en proton en masse på ca. 0,938 GeV). Men andre områder, som mellem 114 og 135 GeV og over 500 GeV, er stadig i drift for Higgs-massen.

"Ved næste år har vi udelukket alle mulige masser," sagde Strandberg. "Jeg tror, ​​at hvis vi ikke finder det næste år, eksisterer Higgs bosonen som vi ved det ikke."

Ingen skuffelse

Selv om nogle fysikere havde håbet på at finde Higgs bosonen hurtigere, siger de fleste, at de ikke er skuffede.

"Hvad jeg ville have håbet på, selvfølgelig, ville det have været lettere, men jeg er meget tilfreds, fordi resultaterne er meget solide, og eksperimenterne kører fint," sagde Rembser. "Der er ingen græsk fysikere på CERN. Det er så sjovt at undersøge og se på dataene, at atmosfæren i øjeblikket på CERN er bare fantastisk."

Og de fleste forskere beklagede også en overraskelse, at den store pris ikke er kommet allerede.

"Jeg troede det ville tage fem år", siger Harvard-fysikeren Joao Guimaraes da Costa, en del af LHCs ATLAS-team. "Jeg tror det går meget hurtigt."

Faktisk tror mange fysikere, at den mest sandsynlige masse af Higgs ligger inden for det lysere massefelt, der endnu ikke er probet til tilstrækkelig dybde af LHC. For nogle ville det have været uventet, hvis partiklen allerede var fundet.

Men hvis det samme nullresultat stadig står på dette tidspunkt næste år, vil mange flere eksperter sandsynligvis blive overrasket.

"Hvis vi ikke finder det overhovedet, ville det være temmelig uventet," sagde Strandberg. "Det ville virkelig betyde, at du skal genoverveje alt, hvad vi ved om det, at vi er blevet undervist, og at vi synes er sande."

Du kan følge WordsSideKick.com seniorforfatter Clara Moskowitz på Twitter @ClaraMoskowitz. For mere videnskabsnyheder, følg WordsSideKick.com på twitter @wordssidekick.


Video Supplement: .




Forskning


Hvordan Nukleær Medicin Virker
Hvordan Nukleær Medicin Virker

Hvor Mørkt Materiel Virker
Hvor Mørkt Materiel Virker

Videnskab Nyheder


Manden Ser Læge Til Mavesmerter, Har Lækker Lighter Fjernet Fra Maven
Manden Ser Læge Til Mavesmerter, Har Lækker Lighter Fjernet Fra Maven

Hvad Hvis Du Spiste Kun En Type Mad?
Hvad Hvis Du Spiste Kun En Type Mad?

Pufferfish Love Forklarer Mystiske Undervandscirkler
Pufferfish Love Forklarer Mystiske Undervandscirkler

Kan Ungt Blod Virkelig Hjælpe Med At Behandle Alzheimers?
Kan Ungt Blod Virkelig Hjælpe Med At Behandle Alzheimers?

Novelist Søger En Halv Million For 'Guitar Hero With Swords' Game
Novelist Søger En Halv Million For 'Guitar Hero With Swords' Game


DA.WordsSideKick.com
All Rights Reserved!
Reproduktion Af Materialer Tilladt Kun Prostanovkoy Aktivt Link Til Webstedet DA.WordsSideKick.com

© 2005–2019 DA.WordsSideKick.com