Valószínűleg az év végére sikerül kideríteni, hogy valóban a Higgs-bozont fedeztük-e fel, addig még kétszer ennyi adatot fogunk összegyűjteni – hangsúlyozta Horváth Dezső Széchenyi-díjas fizikus a múlt héten.
Az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézetének tudományos osztályvezetője abból az alkalomból nyilatkozott, hogy az Európai Nukleáris Kutatási Szervezet (CERN) két független kutatócsoportja, a CMS- és az ATLAS-kísérlet résztvevői genfi szemináriumon ismertették az „isteni” részecske keresésével kapcsolatos eredményeiket.
A két nagy kísérlet közül Magyarország a CMS (kompakt müon szolenoid) hivatalos résztvevője. A projektben az MTA Wigner Fizikai Kutatóközpont Részecske- és Magfizikai Intézetének, az MTA debreceni Atommagkutató Intézetének, a Debreceni Egyetem kísérleti fizikai tanszékének és az ELTE atomfizikai tanszékének kutatói vesznek részt. A CMS-csoportban mindkét egyetemről vannak diákok is. „Mi is, mint a többi részt vevő intézmény, felelősek vagyunk bizonyos detektorelemek működtetéséért, és ezenkívül elemezzük az adatokat is” – jegyezte meg Horváth Dezső, hozzátéve, hogy az ATLAS-kísérletben is részt vesznek magyarok, de hivatalos magyar csoport nem. „A CERN-ben videokonferencia segítségével tartották szerdán a melbourne-i részecskefizikai világkonferencia, az ICHEP (International Conference on High Energy Physics) bevezető előadását oly módon, hogy a két nagy kísérlet, a CMS és az ATLAS ismertette, mire jutottak a Higgs-bozon keresésében a tavalyi és az idei eredmények elemzése során” – mutatott rá a tudós.
A Higgs-mechanizmus úgy egészíti ki a standard modellt, hogy megteremti a tömegeket. Nélküle az elemi részecskéknek nincs tömegük, az elmélet matematikai struktúrája ezt egyszerűen nem teszi lehetővé. A Higgs-mechanizmus, biztosítva a tömegek keletkezésének lehetőségét, „mellesleg” megteremti azt a nagyon furcsa részecskét is, amelyet Peter Higgs angol fizikus jósolt meg. „A Higgs-bozonnak gyakorlatilag nincsenek tulajdonságai, minden tulajdonsága zérus a tömegén kívül, ezért skalár részecskének hívjuk. Sokáig senki sem volt hajlandó elhinni, hogy ilyen részecske létezhet, de ahogy pontosodtak a kísérletek és a számítások, egyre inkább úgy tűnt, hogy ez a részecske megkerülhetetlen, valahol ott kell lennie. A nagy hadronütköztető CMS- és ATLAS-kísérletében – amelyek fő célja a Higgs-bozon megkeresése – sikerült kimutatni egy olyan részecskét, amely tényleg olyan, mint a Higgs-bozon. Az más kérdés, hogy tényleg az-e. Még be kell bizonyítanunk, hogy pontosan az, amit az elmélet megjósol, de mindenesetre egyetlen tulajdonsága sem mond neki ellent, és tényleg, ilyen részecskét idáig még nem láttunk” – magyarázta a Széchenyi-díjas fizikus. Az ütköztetések során évente néhány millió gigabájtnyi adat keletkezett, amelynek elemzését párhuzamosan száznál több – egymással versengő – kutatócsoport végezte.
„A hasonló témán dolgozó kutatócsoportok általában ugyanarra az eredményre jutnak, de az győz, amelyik a legkisebb bizonytalansággal hozza ki az értéket. Akkor mertük kijelenteni, hogy látjuk, amikor kiderült, hogy a tavalyi és az idei adatokban meg valamennyi lehetséges bomlási csatornában ugyanannál a feltételezett tömegnél észleltük az új részecskét. A két kísérlet két különböző energián, több bomlási csatornában folyik; utóbbi azt jelenti, hogy milyen más részecskére bomlik az adott részecske. Mindkettő pontosan ugyanott, ugyanolyan eseményeket észlelt. Ezért kellett egyszerre megtartani a két előadást, ennek alapján tényleg elmondhatjuk, hogy látjuk a részecskét, amely valóban olyan, mint a Higgs-bozon” – összegezte Horváth Dezső fizikus.
