ידענים: פיסיקה קוונטית

מאת 5 ביולי 2012 253 תגובות

כך אומר פרופ' אליעזר רבינוביץ' מהאוניברסיטה העברית הנמצא בסרן בראיון מיוחד לאתר הידען. פרופ' יורם רוזן מהטכניון: " השלמנו את פאזל המודל הסטנדרטי, כעת יש ללכת לחפש את הפיזיקה החדשה"

תרשים של מתקן אטלס, התלוי על קיר המתקן. צילום: אבי בליזובסקי בעת ביקור במקום בשנת 2008

תרשים של מתקן אטלס, התלוי על קיר המתקן. צילום: אבי בליזובסקי בעת ביקור במקום בשנת 2008

"גילוי חלקיק ההיגס כפי שנמסר באירוע במאיץ החלקיקים בסרן שבז'נווה הינו חגיגה למאמץ השיטתי שנושא פירות בניגוד לתרבות שלנו שמקדישה מאמץ שטחי ומחנכת לכך שהכל אינסטנט".

כך אומר פרופ' אליעזר רבינוביץ' מהאוניברסיטה העברית המשמש גם כיו"ר הוועדה לאנרגיות גבוהות והישראלי הבכיר ביותר במאיץ החלקיקים בסרן בראיון מיוחד לאתר הידען. "זו דוגמה שכשקבוצת אנשים גדולה עובדת במשך הרבה שנים בסוף מגיעים למטרה שנראית בלתי אפשרית כשמתחילים אותה." הוא מסביר. "כדי להגיע להישגים משמעותיים צריך סבלנות, התמדה, סקרנות ושיטתיות ולא לצפות לקנות את המניה שתוך יום עולה ב-200%."

פרופ' רבינוביץ' שהה במאיץ בכינוס שבו הודיעו ראשי ניסויי אטלס ו-CMS על גילוי בוזון היגס, החלקיק שנותן ליקום את המסה ושהמירוץ אחריו נמשך עשרות שנים."

"התחושה היא התרגשות. בכל זאת זה רגע שבו גם מדענים הופכים לבני אדם. מאמץ של עשרות שנים בחלק התיאורטי ושל בערך עשרים ומשהו שנים מבחינה ניסיונית. הקימו פה מערכת יוצאת מהכלל מבחינה טכנולוגית. היה שיתוף פעולה בין מדינות שלא נפסק למרות מצבים כלכליים שהיו לא אידאליים, יש פה 40 בני לאומים שונים."

בהיבט המדעי אומר פרופ' רבינוביץ': "אנו יודעים מה המסה של החלקיק. גם אם שני הניסיונות לא בדיוק מסכימים אני מניח שהוא יימצא איפשהו בין 125 ל-127GeV. אם תחלק ב-0.9 תקבל פי כמה זה יותר ממסה של פרוטון – פי 140 ממסה של פרוטון. ברור שהחלקיק הוא בוזון, לכל חלקיק יש שתי תכונות: מסה וספין. ספין יכול להיות או שלם או חצי. לספינים השלמים יש תכונה אחת ולחצי יש תכונה אחרת. לאלקטרונים ולפרוטונים שבונים אותנו יש חצי ספין ולחלקיק הזה ברור שיש ספין שלם."

האם הוא מתנהג כמו שהמודל התיאורטי חזה?
"יש הרבה עדויות לפי מה שראינו עד כה, שההיגס מתנהג בגדול כמו ההיגס הסטנדרטי אבל אם הוא מתנהג כך גם בפרטי פרטים. לשם כך נצטרך לחכות עוד כמה חודשים. רואים אותו בדעיכה לשני פוטונים ולאלקטרונים ומיואונים טאו (שלושה חלקיקים מאוד דומים אך נבדלים במשקלם: הטאו כבד, המיואון אחריו והאלקטרונים הכי קלים), ולכל מיני חלקיקים אחרים. אבל אם הוא מקור המסה של חלקיקים אני מקווה שיידעו שזה בהמשך."

היו כאלה שהתאכזבו בגלל שהתגלית מאשרת את המודל הסטנדרטי. מה אתה יכול לומר להם?

"היום אי אפשר להגיד אם זה מאשר או לא. זה תלוי בפרטים. אפשר להתאכזב כי אנחנו מחפשים משהו חדש, על קיום ההיגס חשבנו הרבה זמן אז למי שמחפש ריגושים כמובן שמקווים לבלתי צפוי אבל ברוך הבא אחרי כל כך הרבה שנים גם האיש שפחות או יותר חשבנו שהוא קיים."

כמי שעומד בראש הוועדה לאנרגיות גבוהות, המקשרת בין הממשלה למאיץ, שאלנו את פרופ' רבינוביץ' על חלקה של ישראל בפרויקט: "בבניית המאיץ יש כמה מרכיבים. ראשית צריך לבנות את המאיץ עצמו, התרומה של ישראל לשלב זה היא אפס. בשלב הבא צריך להשתתף בבניית הגלאי – ישראל השתתפה בבניית הגלאי בצורה משמעותית, והתקבלה החלטה אחרי המון דיונים, לרכז את המאמצים בתת מערכת אחת בגלאי אחד – אטלס.
כתוצאה מכך, לישראל יש תרומה חשובה מאוד באנליזה. לפיסיקאים הישראלים יש גם תרומה לתיאוריה של הנושא. אולם חייבים לזכור כי אנחנו מהווים אחוז אחד מתוך השותפות. אני מעריך שההשפעה שלנו גדולה פי כמה, אבל פי כמה מאחוז זה לא הרבה."
בכל אופן, אומר פרופ' רבינוביץ': "זה יום כמו בסוף היורו כשכל הקבוצה מתחבקת ביחד ולא מי מסר למי את המסירה שהכניסה את הגול. "

פרופ' יורם רוזן, הטכניון: הגיע הזמן לפיזיקה חדשה

את פרופ' יורם רוזן מהפקולטה לפיזיקה בטכניון וחבר ב–CERN שאלנו מה מנע את גילויו של בוזון היגס עד היום?

"חיפשנו את בוזון היגס 40 שנה. היום כשאנחנו יודעים את המסה שלו זה די ברור לנו למה לא גילינו אותו קודם. בהתחלה היו לנו מאיצים באנרגיות נמוכות יותר ולא היה על מה לדבר. זו המכונה הראשונה שיכולה בקלות להגיע לאנרגיות שבו הם יווצרו בכמויות ברות גילוי."
"הטבטרון שעובד באנרגיה של רבע משלנו, יכול ליצר אותו וזה יהיה על קצה יכולת הייצור הוא לא יווצר מספיק פעמים כדי לגלות אותו. ואכן מרגע שהחלטנו זה רק עניין של זמן שיצטברו מספיק נתונים. באשר למסתו, CMS רואים אותו ב-125.3 ואנחנו ב-126.5 זה הבדל קטן כשאתה מתייחס לרוחב שלו. זה בסדר."

פרופ' רוזן לא מתרגש מהשאלה האם הגענו ל-5 יחידות מרווח סמך (סיגמה). מדובר לדבריו יותר בנושא פסיכולוגי.

"מרווח הסמך 4.9 סיגמה זה מה שראו ב-CMS, אנחנו רואים מספר דומה. 5 סיגמה זה פסיכולוגיה, לא פיזיקה. אם אגיד לך ש-90% שמחר ירד גשם, תגיד לחברים שלך מחר יירד גשם. אצלנו במדע 90% זה לא מספיק, גם לא 95% ולא 99%. אצלנו זה 99.9995%. אנשים יגידו שזה אבסורד זה למעשה מאה אחוז אבל אין מאה במדע. ולהחליט שזה צריך להיות 9.9995 ולא 99.999 וזהו, זו החלטה פסיכולוגית. איפשהו אנחנו צריכים להחליט מתי לעבור לסדר ולהרגיש נוח. חמישה סיגמה זה כל כך עמוק בתוך ה'בסדר'. כל אחד מהניסויים סופר (מאוד) קרוב למספר הזה, אם זה 5 או 4.9 זה לא משנה. השילוב של שני הנסיונות ביחד הוא סדר גודל של 7 סיגמה, אין על מה לדבר. זה ההיגס."

מה עושים מחר בבוקר?

פרופ' רוזן: "זוהי תחילת הסיפור. אנחנו יודעים שהוא קיים. זו האמירה היחידה שיש לנו היום. מהתכונות שלו נלמד את מה שצריך ללמוד. עיקר העבודה מתחילה עכשיו – וזה רק כשמדברים על הפאזל הראשון – המודל הסטנדרטי שמצאנו את החלק האחרון שלו. יש פאזל הרבה יותר מעניין, הפאזל שנקרא פיזיקה חדשה – פיזיקה שמעבר למודל הסטנדרטי. כל אותם דברים שבכלל לא ראינו עד היום ואפילו אין לנו מושג מה הם יהיו."

"דוגמאות לשמות שלהם – סופר סימטרי, ממדים נוספים, אלו שמות של אופציות לא בהכרח שאחד מהם יהיה באמת. כנראה שיש עוד משהו והוא הטיפוס האמיתי שלנו ולא משנה לאיזה מודל הוא יענה. ההיגס עצמו כמעט לא קשור לאפיקים הללו. הפיזיקה החדשה היא הפאזל הבא. בפאזל הנוכחי הצלחנו למצוא את החתיכה החסרה."


סרטון על גילוי ההיגס, באדיבות מכון ויצמן

אבי בליזובסקי

עורך אתר הידען ([email protected]) כל המאמרים של אבי בליזובסקי באתר הידען

253 תגובות ל “גילוי ההיגס הינו חגיגה למאמץ השיטתי מול השטחיות של ימינו”

  1. ישראל שפירא

    אנא ערף, חשבתי אמרת שחלקיק בעל מסה לא יכול להעניק מסה לחלקיקים אחרים. מעגלי עאלק.

    אז איך פתאום "תשובה היא כן"?

    זה אי לוגי!

    תשעים כפי…

    נעזוב זה.

  2. יובל חייקין

    בוקר טוב ישראל,
    בהזדמנות, אנא הסבר מה כװנתך במילה "לוגית". עד אז, אני מקבל את שאלתך בנוסח הבא: "האם יתכן שחלקיק המעניק מסה לחלקיקים יהיה בעל מסה הגבוהה בהרבה מאותם חלקיקים?".
    כדי לענות עליה יש להבין את המנגנון לפיו מעניק החלקיק מסה לחלקיקים. אם, למשל, לחלקיק יש מנה קצובה של מסה שממנה הוא מחלק לאחרים, אז התשובה היא כן. אבל אם אופני הפעולה הם אחרים, אז יתכנו תשובות אחרות בהתאם.

הוספת תגובה

  • (will not be published)