Valamit találhatott az LHC

A napokban újra megélénkültek a fizikai blogok a Higgs-bozon, vagy egy teljesen ismeretlen részecske lehetséges jelének köszönhetően, amit a Nagy Hadronütköztető (LHC) adatai között találtak. Az állítás azonban még nem ment végig a kísérlet lektorálási procedúráján, ezért könnyen lehet, hogy tévedésnek bizonyul, figyelmeztetnek a szakértők.

A protonsugarakat ütköztető LHC-t elsősorban a jelenleg csak elméletben létező, a részecskéket tömeggel felruházó Higgs-bozon első észlelésének reményében építették. A Higgs a részecskefizika Standard Modelljének utolsó felfedezésre váró eleme. A lehetséges észlelés legutóbbi hírét egy névtelen kommentelő tette közzé még csütörtökön Peter Woit matematikus blogján. A kivonat egy nagyobb tanulmány része lehet, amit az LHC Atlas detektorának munkálataiban részt vevő négy fizikus írt, ezt az írást azonban még nem publikálták.

A kivonat szerzői szerint az ATLAS adatai a vártnál több proton párt mutatnak 115 GeV energiaszinten. Ez a szám azért érdekes, mert sok fizikus szerint a Higgs nagy valószínűséggel 115 GeV körüli tömeggel rendelkezik, legalábbis a Standard Modell több elvarratlan szálát is felkaroló szuperszimmetria ezt sugallja. A Higgsnek egy foton párrá kellene lebomlania, ami egy ugrást eredményez a foton pár energia eloszlásban. Azonban ha a Higgs rendelkezik a standard modell által megjósolt tulajdonságokkal, akkor ez az ugrás annyira parányi, hogy nem tűnik ki az adatokból, a kivonatban leírt hatás azonban harmincszorosa a várt értéknek.

Több fizikus is megvizsgálta a közzé tett kivonatot és arra a következtetésre jutottak, hogy valószínűleg nem valamilyen tréfáról van szó, a tanulmány valódinak tűnik, ugyanakkor az eredményeiről kiderülhet, hogy hibásak. Mindazonáltal az sem elképzelhetetlen, hogy a Higgs másként viselkedik a vártnál, a fizikusok számtalan módját megálmodták már a Standard Modell kiterjesztésének, ami módosítaná a Higgs tulajdonságait, ezek között akadt olyan is, amivel a foton pár megugrása megnövekedik, ám a tanulmány által említett harmincszoros érték így is soknak tűnik. Lehetséges, hogy egy ismeretlen részecske jelét tükrözik az adatok?

A legvalószínűbb magyarázat, hogy a foton párok megugrása egy hiba. A részecskeütközések igen kaotikusak, és rengeteg alapos elemzés kell az anomáliák megkülönbözetéséhez a hétköznapi háttéreseményektől. Egyetlen hiba is előidézhet egy kiugró értéket, ami valójában nem is létezik.

Az állítás még nagyon korai szakaszában van, a tanulmányt nyilvánvalóan még nem ellenőrizte, illetve nem hagyta jóvá az ATLAS együttműködés, a detektoron dolgozó több száz fizikust tömörítő szervezet, ellentétben a Fermilab által tapasztalt 145 GeV megugrással, amit mellett a hatást felfedező CDF kísérleten dolgozók együttesen kiállnak, figyelmeztet a New Scientist Short Sharp Science blogja.

Ezzel együtt, ha a 115 GeV adat el is tűnik, az LHC jó esélyekkel tárhat elénk újabb érdekes eredményeket. A CERN pénteki bejelentése szerint újabb csúcsot döntöttek, a világ legerősebb részecskesugarainak ütköztetésével letaszították a dobogó legfelső fokáról a Tevatront. Az LHC már elhódította a legnagyobb ütköztetési energiát elérő létesítmény címét, most pedig a másodpercenkénti legnagyobb részecskeszámú ütköztetés is az övék, ami felgyorsíthatja a felfedezéseket.