פרופ' עילם גרוס מרכז קבוצת ההיגס באטלס: "אפשר להוריד את המונח "דמוי" מהחלקיק, ולהיות בטוחים שמדובר בבוזון היגס"

בראיון לאתר הידען אומר פרופ' גרוס לגבי השאלה אם זה ההיגס (בה' הידיעה) או רק בוזון היגס אחד מני רבים: "אנחנו הפיסיקאים מאמינים שהטבע מורכב יותר מהמודל הסטנדרטי לבדו".

פרופ' עילם גרוס. צילום: מכון ויצמן
פרופ' עילם גרוס. צילום: מכון ויצמן

"ניתן כעת להוריד את התואר "דמוי" מהחלקיק שעד כה קראנו לו 'חלקיק דמוי היגס' ולהסתפק ב'היגס'" אמר בראיון לאתר הידען פרופ' עילם גרוס ממכון ויצמן אשר בשנים האחרונות מרכז את קבוצת ההיגס במתקן אטלס במאיץ החלקיקים בסרן שליד ז'נבה.
פרופ' גרוס נמצא כעת בכנס מדעי העוסק בהיגס באספן, קולורדו, בו הוצגו הממצאים החדשים של מדעני שני הניסויים הגדולים בסרן: אטלס ו-CMS. ואשר עליהם דיווחנו לראשונה אתמול בעקבות הודעה של הנהלת המאיץ.

"עד עכשיו קראנו לחלקיק שהתגלה 'חלקיק דמוי היגס', ובהתאם לתוצאות ניתוח הנתונים משני הניסויים בהם הוא התגלה, ניתן לקרוא לו פשוט חלקיק היגס. אבל לא בהכרח חלקיק ה-היגס. מעבר לכך גם אישרנו את קיומו של החלקיק באטלס בדרגת מובהקות של 10 סטיות תקן, שזה מספר עצום. זה שיש לנו חלקיק חדש אין שום ספק. השאלה היא מהו החלקיק הזה? לכל חלקיק יש תעודת זהות המורכבת מאוסף התכונות והמספרים הקוונטיים שלו בהם ישנם המובהקים יותר כמו המסה שלו שאנחנו יודעים שהיא קרובה ל-125 GeV או פי 125 ממסת הפרוטון. אבל יש עוד מאפיינים של חלקיק שמאפשרים לנו להדביק לו את התווית: להיגס אמור להיות ספין של אפס וזוגיות חיובית, והמספר הקוונטי המאפיין של הספין והזוגיות הוא אפס פלוס. ברור לנו שאם נמצא עדויות לכך שלחלקיק יש אפס פלוס, זה יקרב אותנו לידיעה שזה אכן ההיגס."

"יתרה מזאת. לפי המודל הסטנדרטי, ההיגס מקנה מסה לכל החלקיקים האלמנטרים (למשל לא לפרוטון המורכב משלושה קווארקים אלא רק לחלקיקים היסודיים עצמם). העוצמה שבה הוא נצמד לחלקיקים תלויה במסה שלהם. זה עוד משהו שרצינו למדוד – האם הצימוד שלו לחלקיקים שונים כמו הבוזונים, תואמים את אלה הצפויים מהמודל הסטנדרטי, אז גם את זה מדדנו ומצאנו ראשית שיש עדויות שמחזקות מאוד את הטענה שלו שהספין והזוגיות שלו הם אפס פלוס. הצימודים שלו לחלקיקים אכן יחסיים למסה כפי שציפינו, ומאוד קרובים לאלו שצפויים מהמודל הסטנדרטי. אי לכך, לאור העדויות שהצטברו בשני הנסיונות לגבי המסה, הספין והזוגיות והצימודים השונים שלו, מצא לנכון מנכ"ל סרן רולף -דיטר אוייר, שהיה הראשון שהכריז ביולי: WE HAVE IT, להסיר את המילה "דמוי" משם החלקיק ועכשיו אנחנו רואים את חלקיק היגס אבל עדיין לא יכולים בוודאות להגיד שזה עדיין אותו חלקיק המצופה מהמודל הסטנדרטי."

"לא בטוח שזה ההיגס היחיד"

לדברי פרופ' גרוס, לא בטוח שזה סוף הסיפור: "מצאנו חלקיק היגס, לא את חלקיק ה-היגס (בה' הידיעה). אמנם תכונותיו הן אלו הצפויות כפי שצריך היה להיראות חלקיק היגס לפי המודל הסטנדרטי, אך רק העתיד יאמר אם אכן זה חלקיק ההיגס הצפוי במודל הסטנדרטי או שכפי שהפיזיקאים מאוד מקווים, זהו רק חלקיק אחד מתוך ספקטרום של חלקיקי היגס, השייכים למודלים מורחבים הכוללים בתוכם את המודל הסטנדרטי, ושמאפשרים לנו לענות על שאלות פתוחות נוספות בטבע. אנחנו הפיסיקאים אכן מאמינים שהטבע יותר מורכב מהמודל הסטנדרטי לבדו, ורק השנים הבאות, והרבה מהן, יוכלו לענות סופית על השאלה האם העולם שלנו מורכב ויפה עוד יותר ממה שנראה לעין כרגע."

האם ה-LHC ערוך לתת את התשובות הללו?

פרופ' גרוס: "ה-LHC יתן את התשובה בעוד כמה שנים. כעת אנו הולכים לסגור אותו לשדרוג, תוך שאנו מעלים את האנרגיה ואת ה-luminosity- קצב התנגשויות הפרוטונים, וזה בדיוק כדי שנוכל לחפש דברים שהם מעבר למודל הסטנדרטי וגם ללמוד טוב יותר את תכונות ההיגס. בכנס באספן העלינו את הרעיון לשנות את שמו מ- HIGGS LIKE ל-STANDART MODEL LIKE HIGGS. האם בזה נגמר הסיפור? – אני מקווה שלא."

שיתוף ב print
שיתוף ב email
שיתוף ב whatsapp
שיתוף ב linkedin
שיתוף ב twitter
שיתוף ב facebook

17 תגובות

  1. חג שמח לכולם,
    כמה שאלות למי שמבין:
    האם לפי המודל הסטנדרטי, חלקיק היגס יכול להתקיים ללא צימוד לחלקיק אחר?
    מכיוון שאור מושפע מגרביטציה, האם פוטון נמצא בצימוד להיגס, ואם כן, איך יתכן שפוטון נע במהירות האור, והאנרגיה שלו לא הופכת למסה?
    האם יתכן שהחומר האפל שאסטרונומים משערים את קיומו, יכול להיות צורה אקזוטית של חלקיק היגס, מכיוון שיש לו השפעה גרביטציונית על החומר?

  2. יהודה

    אכן נפלו מספר שיבושים בתשובה שלי, איתך הסליחה. היה צריך להיות כתוב
    אקסיטציה של השדה האלקטרו-מגנטי היא פוטון. כפי שאתה יודע אנחנו
    עוסקים בתורת הקוונטים וקוינטוט (הפיכה לקוונטות בדידות) של שדה
    הקוונטי נותן חלקיקים, אבל תנודות השדה ואפילו הערך הממוצע שלו יכול
    להצתמד לחלקיקים ולהעניק להם מסה דרך האינטראקציה. זה מה
    שעושה שדה ההיגס. קוינטוט של שדה ההיגס נותן את חלקיק ההיגס
    ואת המסה לחלקיקים היסודיים נותן הערך הממוצע של שדה ההיגס

  3. תודה לך אהוד אבל השתמשת במושג "אקסטציה של שדה" שלא ברור לי. גם הדוגמא "אקסטציה ל הדה היא פוטון" לא ברורה לי. האם התכוונת שרק השפעתו של ההיגס היא זו שנותנת את המסה ולא התחברותו לחלקיקים יסודיים אחרים? בכל אופן, תודה על הנסיון להסביר לי.
    שבוע טוב
    סבדרמיש יהודה

  4. יהודה

    ההיגס הוא שדה קוונטי, צימוד לשדה נותן לחלקיקים האחרים את המסה
    חלקיק ההיגס עצמו הוא אקסטציה של השדה שהיא קצרת חיים ומסיבית.

    לשם המחשה השדה האלקטרו-מגנטי מפעיל כוח על חלקיקים, אקסטציה
    ל הדה היא פוטון (במקרה הזה חסרת מסה).

  5. דבר נוסף שלדעתי חסר כאן זה מיספור של התגובות, הרבה פעמים רוצים להתייחס לתגובה מסויימת, וללא מיספור זה דיי קשה.

  6. מעולה, רק כדאי שהלינק הזה יופיע בדף הראשי של האתר ויהיה זמין לכולם.

  7. בהמשך לבקשתו של YM, אכן הלינק של "כתבות אחרונות" מאד חסר כאן, כתבות חדשות מופיעות בראש הדף לזמן קצר בלבד, ואז מתפזרות לקטגוריות השונות וקשה מאד לעקוב מה חדש ומה לא, בעיקר למי שנכנס לכאן פעם בכמה ימים. בפורמט הקודם של האתר יכולתי תמיד להכנס ללינק "כתבות אחרונות" ולראות את כל הכתבות האחרונות לפי סדר פירסומן, גם כאלו שפורסמו כאן לפני שבוע, שבועיים או חודשיים.

    אני חושב שלינק כזה צריך לכלול רשימה מלאה של כל הכתבות (ללא יוצא מהכלל) ממוינות לפי תאריך, בדיוק כפי שהיה בפורמט הקודם (לא מספיקה רשימה חלקית של 20 או 30 כתבות אחרונות, זו צריכה להיות רשימה מלאה של כל מה שפורסם, ממויין לפי תאריך)

  8. אם חלקיק ההיגס הוא זה שנותן את המסה לחלקיקים האלמנטרים, איך ייתכן שהמסה שלו היא פי 125 מהפרוטון? הרי החלקיקים האלמנטרים הם יותר קטנים. האם מדובר שזאת לא מסת המנוחה של חלקיק ההיגס?
    אשמח להסבר
    תודה
    סבדרמיש יהודה

  9. מר בליזובסקי שלום!

    יש אפשרות להגדיל את מספר הכתבות ב"כתבות אחרונות"? אפשר להשאיר את הגודל של הSCROLLER באותו גודל ולשים בו היסטוריה ארוכה יותר. מספיק שכמה ימים לא ביקרתי באתר ואני מפספס כתבות מעניינות וחבל

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן