Polski Serwis Naukowy - OnLine od 1999 roku
 RSS
Czwartek, 31 maja 2012
Petronia, Bożysława, Ernestyna, Teodor
 1891: budowa Kolei Transsyberyjskiej
1970: zagłada miasta Yungay w Peru
WHO: Dzień bez Papierosa
Nowe publikacje
Polscy fizycy o wynikach eksperymentów CERN
Dodano:
|14 Gru 2011|, 2011 00:25
|
|
|
Ewentualne odkrycie cząstki Higgsa potwierdzi istniejące teorie, ale nie zamknie drogi do nowych - podkreśla prof. Maria Krawczyk z Uniwersytetu Warszawskiego. Inny fizyk z UW prof. Jan Królikowski przypomina, że w eksperymentach CERN biorą udział Polacy.
We wtorek w ośrodku badawczym CERN pod Genewą ogłoszono wyniki eksperymentów ATLAS i CMS, których celem jest odkrycie cząstki Higgsa lub wykluczenie jej istnienia. Obserwacje naukowców sugerują, że cząstka Higgsa istnieje i najprawdopodobniej ma masę 115-130 GeV.
"Fizycy od dawna oczekiwali potwierdzenia doświadczalnego hipotezy o istnieniu lekkiej cząstki Higgsa, z masą poniżej 200 GeV, czyli 200 mas protonu. Przekonanie to wynika ze struktury teoretycznej Modelu Standardowego i dotychczasowych pomiarów różnych wielkości fizycznych" - tłumaczy prof. Krawczyk z Instytutu Fizyki Teoretycznej Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.
Fizyczka przypomina wyniki wcześniejszych eksperymentów w CERN (zarówno z użyciem LHC jak i poprzedniego wielkiego akceleratora - LEP), które wykluczyły istnienie cząstki Higgsa lżejszej niż 114 GeV oraz o masie między 145 a 466 GeV.
"Dzisiejsze dane z LHC jeszcze bardziej zawężają ten obszar do 115-130 GeV, z pewnym wskazaniem na masę ok. 125 GeV" - podkreśla.
Według Krawczyk cząstka Higgsa jest niezbędnym elementem Modelu Standardowego, czyli gdyby jej istnienie zostało w ogóle wykluczone przez eksperymenty, teoria opisująca wszystkie znane cząstki i oddziaływania między nimi musiałaby ulec modyfikacji. Jednak odkrycie tej cząstki nie oznacza, że Model Standardowy będzie wyjaśniał wszystkie zjawiska, związane z cząstkami elementarnymi jakie zachodzą w przyrodzie.
"Model Standardowy to w istocie prawdziwa teoria cząstek elementarnych dla energii dostępnych naszym pomiarom w laboratoriach. Jest to kwantowa teoria pola, która pozwala opisywać procesy anihilacji i kreacji cząstek. Opiera się na opisie oddziaływań elektromagnetycznych, słabych i silnych zachodzących pomiędzy kwarkami i leptonami (takimi jak elektron), uwzględniając ich specyficzne symetrie. Skład fundamentalnych składników materii został ustalony na przełomie wieku" - wyjaśnia profesor.
Jak dodaje, cząstki przenoszące poszczególne oddziaływania też znane są od dłuższego czasu - są to foton, bozony W i Z oraz gluony.
"Otwarte pozostało pytanie - skąd się biorą masy cząstek fundamentalnych? Szczególnie doskwierał tu problem mas bozonów W i Z, gdyż wyjściowa symetria wymaga aby bozony były bezmasowe jak foton i mogły się przemieszczać na duże odległości, co było w pełnej sprzeczności z danymi. Masy bozonów W i Z wynoszą bowiem około 100 mas protonu, a oddziaływania słabe, które przenoszą te cząstki, działają tylko w mikroświecie. Zaproponowany w latach 60-tych XX w elegancki mechanizm Brouta-Englerta-Higgsa, wykorzystuje zjawisko spontanicznego łamania symetrii znane w innych dziedzinach fizyki i nadaje masy bozonom cechowania nie psując wyjściowej symetrii oddziaływań. Przewidywanym sygnałem tego mechanizmu jest właśnie cząstka (bozon) Higgsa. Model Standardowy dokładnie określa jak Higgs oddziałuje z innymi cząstkami (tym silniej im są masywniejsze), ale nie przewiduje masy samej cząstki Higgsa - stąd trudności w jego poszukiwaniach" - tłumaczy badaczka.
Jak przypomina kierownik polskiej grupy CMS prof. Jan Królikowski z Instytutu Fizyki Doświadczalnej Wydziału Fizyki UW, polscy fizycy od wielu lat brali udział w konstrukcji detektorów na potrzeby eksperymentów ATLAS i CMS, a teraz biorą aktywny udział w analizie danych i utrzymywaniu eksperymentów w ruchu.
"Grupa uczonych z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego, Narodowego Centrum Badań Jądrowych oraz z Politechniki Warszawskiej bierze udział w pracach zespołu CMS od momentu jego powstania w 1991 roku. Grupa warszawska ma istotny wkład w projekt i konstrukcję podzespołów układu wyzwalania, który identyfikuje potencjalnie interesujące zderzenia protonów w LHC.
Prof. Królikowski dodaje, że obecnie fizycy, elektronicy i studenci z Warszawy biorą udział w rutynowych pracach związanych z działaniem CMS, np. poprzez pracę w centrum sterowania eksperymentem, znajdującym się w Cessy we Francji, oraz w analizach danych, włączając w to poszukiwania bozonu Higgsa w kanale rozpadu na dwa leptony tau oraz poszukiwania sygnałów fizyki poza Modelem Standardowym. Obecny i następny rok to bardzo ekscytujący czas dla nas wszystkich, szczególnie, że wielu nas było i jest zaangażowanych w budowę eksperymentu CMS już od ponad 20 lat" - zaznacza fizyk.
PAP - Nauka w Polsce
ula/ pmw/bsz
Czy wiesz że...?
wersja BETA
Moduł "Czy wiesz że...?" (wersja testowa, beta): definicje/pojęcia wygenerowane w obrębie tego modułu pochodzą z Wikipedii i udostępniane są na licencji Creative Commons: uznanie autorstwa, na tych samych warunkach, z możliwością obowiązywania dodatkowych ograniczeń.
Dostęp do pełnej wersji każdego hasła (oraz dokładnch informacji na temat licencji, autora oraz edycji) możliwy jest po kliknięciu w odnośnik opisany jako "pełny tekst".
|
|
|
^ |
|
 |
|
Komentarze: brak |
|
Powered by
phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group
|
Do druku