40 metų trunkanti fizikos „šventojo Gralio“ medžioklė artėja į pabaigą.
40 metų vykstančios vadinamosios „dieviškosios dalelės“, kuri, kaip manoma, materijai suteikia masę, paieškos netrukus sėkmingai pasibaigs. Bent jau taip mano pasaulinio garso fizikas, sukūręs Visatos sandarą aiškinančią teoriją, rašo britų dienraštis „The Times“.
78 metų Peteris Higgsas, kurio garbei ši hipotetinė elementarioji dalelė buvo pavadinta Higgso bozonu – fizikams iki šiol jos taip ir nepavyko „pagauti“ – pareiškė esąs daugiau nei 90 proc. tikras, kad per kelerius artimiausius metus ši dalelė bus atrasta.
1964 metais pasiūlęs Higgso bozono egzistavimo hipotezę profesorius grakščiai išsprendė vieną sunkiausių uždavinių standartinio modelio dalelių fizikoje. Jis paaiškino, kaip materija įgyja masę ir kartu galimybę formuoti žvaigždes, planetas ir žmones, rašo „Times“. Higgsas iškėlė hipotezę, kad Visata yra persmelkta nematomo bozonų lauko. Tai dalelės, turinčios tik masę, ir beveik nieko daugiau.
Kai elementariosios dalelės juda šiuo lauku, bozonai prie kai kurių iš jų „prilimpa“, padidindami dalelių masę, o kai kurioms leidžia judėti toliau „neapsunkintoms“. Fotonai – masės neturinčios šviesos dalelės – apskritai nejaučia Higgso lauko poveikio, aiškina dienraštis.
Edinburgo universiteto profesoriaus Higgso pasiūlyta paslaptingojo bozono hipotezė fizikoje tapo tokia svarbi, kad ši dalelė dažnai vadinama „dieviškąja“. Daugiau nei 40 metų vykdomiems tyrimams išleidę milijardus svarų, mokslininkai vis dar neįrodė, kad bozonai egzistuoja. Tačiau dabar profesorius Higgsas įsitikinęs, kad jo paieškos netrukus baigsis sėkmingai.
Pasak Higgso, naujasis elementariųjų dalelių greitintuvas, šiemet pradėsiantis veikti netoli Ženevos, beveik neabejotinai aptiks bozonus. Gali būti, kad svarbiausieji įrodymai jau yra gauti: jų esą reikėtų ieškoti JAV fizikų Ilinojuje atlikto eksperimento medžiagoje, nes šie duomenys iki galo dar neišnagrinėti, rašo „The Times“.
Higgsas apie tai papasakojo grįžęs iš Europos branduolinių tyrimų centro (CERN), pastačiusio 2,6 mlrd. svarų kainavusį Didįjį hadronų priešpriešinių srautų greitintuvą (angl. Large Hadron Collider – LHC). Tikimasi, kad šis įrenginys padės atrasti Higgso bozoną. Pats Higgsas aukštai įvertino šiame projekte dalyvaujančių mokslininkų pastangas, tačiau pridūrė, kad ateityje tokiems projektams gali iškilti kliūčių, nes D. Britanijoje stringa elementariųjų dalelių fizikos tyrimų finansavimas. Tokius asignavimus skirstanti šalies valdžios institucija gavo nurodymą sumažinti išlaidas 70 mln. svarų, todėl D. Britanija buvo priversta pasitraukti iš LHC pakeisiančio greitintuvo statybos projekto.
Atvejai, kai bozonus beveik pavykdavo „pamatyti“ kituose, ne tokiuose galinguose greitintuvuose, įkaitino vaizduotę ir suteikė vilties, kad neabejotini šių dalelių egzistavimo įrodymai bus gauti iškart, kai tik pradės veikti LHC, rašo „Times“.
Higgso bozoną sunku aptikti, nes, pagal teoriją, jis egzistuoja tik itin milžiniško energijos išsiskyrimo sąlygomis, kurios natūraliai paskutinį kartą buvo susidariusios pirmosiomis akimirkomis po Didžiojo sprogimo. Būtent dėl to ir prireikė LHC, kuris paprastai dar vadinamas atomų skaldykla.
Į maždaug 27 kilometrų ilgio LHC greitintuvo tunelį bus „šaudoma“ priešpriešiniais protonų pluoštais. Įveikę šį kelią pluoštai susidurs artimu šviesai greičiu, atpalaiduodami milžinišką energijos kiekį. Keturiose erdviose dirbtinėse greitintuvo „olose“ yra techniškai pažangiausi davikliai, fiksuosiantys po susidūrimo atsirandančių dalelių judėjimą. Pats didžiausias detektorius, pavadintas „Atlas“, po žeme užima tiek vietos, kad čia galėtų tilpti Vestminsterio vienuolyno nava, pastebi „Times“.
Per neseniai CERN surengtas atvirųjų durų dienas į centrą atvyko daugiau nei 70 tūkstančių žmonių, tarp jų ir profesorius Higgsas. Jie norėjo apžiūrėti LHC dar iki to, kai visi tuneliai ir požeminės salės eksperimentams vykdyti bus užhermetizuotos.
Jei LHC vykdomi eksperimentai baigsis sėkmingai, Higgsui beliks kruopščiai išanalizuoti greitintuvo suteiktą informaciją, kad gautų Nobelio premiją, teigia dienraštis. Fizinį LHC gautų duomenų kiekį sunku net įsivaizduoti: jei per metus greitintuve atliekamų eksperimentų informacija būtų įrašinėjama į CD, visus juos sudėjus susidarytų 65 kilometrų aukščio stulpas.
Profesorius Higgsas tikisi, kad jei viskas klostysis sėkmingai, šį atradimą jis galės atšvęsti iki savo 80-mečio, tai yra, 2009-ųjų gegužės, rašo „The Times“. „Situaciją vertinu šališkai, bet esu įsitikinęs, kad, remiantis duomenimis, kuriuos jau turime, atradimas ne už kalnų, - sako mokslininkas. – Tačiau prieš paskelbiant apie jį reikės rūpestingai išanalizuoti duomenis. Tai atims daug laiko.“
Jei LHC eksperimentai patvirtins, jog Higgsas buvo teisus, jis tvirtina būtinai atkimšiąs „kokį nors butelį“. O kas, jei bozono rasti nepavyks? „Likčiau nepaprastai suglumęs. Jeigu jis neegzistuoja, nebegalėsiu suprasti to, ką manau suprantąs“, - sakė fizikas.
Praėjusio amžiaus 9-ojo dešimtmečio pradžioje tuometinis D. Britanijos mokslo ministras Williamas Waldegrave‘as paskelbė konkursą. Jo dalyviams buvo pasiūlyta pateikti geriausią bozonų veikimo paaiškinimą, kurio aprašymas tilptų į vieną puslapį. Nugalėjo šio alegorinio paaiškinimo autorius: Margareta Thatcher – masyvioji dalelė – klaidžioja po konservatorių surengto priėmimo salę, o prie jos tai vienoje, tai kitoje salės vietoje limpa pataikūnai, rašo „Times“.