# סוף העולם – גרסת המדע: "אם אכן מסתו של בוזון היגס היא כפי שעולה מהניסויים בסרן, בועת ריק תבלע את היקום"

> כך אומר הפיסיקאי ג'וזף ליקין ממעבדות פרמי דיבר על כך בכנס האגודה האמריקנית לקידום המדע בשבוע שעבר. אם כי לכל המוקדם הדבר יקרה בעוד מיליארדי שנים. "נראה שהיקום בו אנו חיים הוא בלתי יציב מיסודו, ובנקודה מסוימת בעוד כמה מיליארדי שנים מהיום הוא יכול להעלם" אומר ג'וזף ליקן Lykken פיסיקאי תיאורטי במעבדות המאיץ הלאומיות פרמי באילינוי. ליקן אמר את הדברים במפגש השנתי של האגודה האמריקנית לקידום המדע. "אם משתמשים בכל הפיסיקה שאנו…

- Canonical: https://www.hayadan.org.il/if-higgs-boson-calculations-are-right-a-catastrophic-bubble-could-end-universe-24021
- Author: אבי בליזובסקי
- Published: 2013-02-24T00:11:08+02:00
- Modified: 2013-02-24T09:24:51+02:00
- Sections: היקום, פיזיקה קוונטית
- Topics: LHC, בוזון היגס, היקום, סוף העולם, פרמילאב, קווארקים, שדה היגס

## Article

כך אומר הפיסיקאי ג'וזף ליקין ממעבדות פרמי דיבר על כך בכנס האגודה האמריקנית לקידום המדע בשבוע שעבר. אם כי לכל המוקדם הדבר יקרה בעוד מיליארדי שנים. "נראה שהיקום בו אנו חיים הוא בלתי יציב מיסודו, ובנקודה מסוימת בעוד כמה מיליארדי שנים מהיום הוא יכול להעלם" אומר ג'וזף ליקן Lykken פיסיקאי תיאורטי במעבדות המאיץ הלאומיות פרמי באילינוי. ליקן אמר את הדברים במפגש השנתי של האגודה האמריקנית לקידום המדע. "אם משתמשים בכל הפיסיקה שאנו מכירים כעת ומבקישים לחשב חישובים פשוטים וישירים, החדשות הן רעות" [מצוטט ליקין ב-NPR](http://www.npr.org/blogs/thetwo-way/2013/02/19/172422921/if-higgs-boson-calculations-are-right-a-catastrophic-bubble-could-end-universe). "נראה שהיקום בו אנו חיים הוא בלתי יציב באורח מונה, ובנקודה כלשהי בעתיד הכל הולך להעלם ומדובר במשהו הקשור לשדה היגס בעצמו." "הפרמטרים של היקום שלנו, כולל הערך של מסת בוזון היגס ומסת הקווארק עליון, מראים כי אנו ממש על גבול היציבות. במצב של 'metastable'. הפיסיקאים מהרהרים במצב זה למעלה מ-30 שנה. בשנת 1982 הפיסיקאים מייקל טרנר ופרנק וילצ'ק כתבו בנייצ'ר כי "ללא אזהרה, בועה של ריק אמיתי יכולה להתגבש במקום כלשהו ביקום ולהתקדם במהירות האור, ולפני שנדע זאת נעיף החוצה את הפרוטונים שלנו ונעלם." ליקין מתאר זאת בדרך מעט שונה "היקום רוצה להיות במצב שונה, כך שבסופו של דבר בועה של מה שאנו עשויים לחשוב כיקום חלופי תופיע במקום כלשהו, והיא תתפשט ותהרוס אותנו." תחזיתו של ליקין מבוססת על חישוב "אי ביציבות בריק" של היקום, התלויה במסה של בוזון היגס, שהפיסיקיאם סבורים שמצאו אותו במאיץ ההדרונים הגדול בסרן שליד ז'נבה. המדענים גילו חלקיק חדש שתכונותיו דומות לתכונות התאורטיות של ההיגס, אף כי יש עוד צורך בהוכחות נוספות כדי להכריז בוודאות על הגילוי. בוזון היגס קשור לשדה היגס, שדה אנרגיה המתפשט בחלל שנחשב כמי שמספק לחלקיקים האחרים את מסתם. כמו שהשחיינים חוצים רטובים את הבריכה, כך החלקיקים מקבלים מסה באמצעות תנועתם דרך שדה היגס. לשדה היגס יש כמות מסוימת של אנרגיה פוטנציאלית הקשורה לדרך שבה הוא פועל בינו לבין עצמו. כמו שבשדה של עשב יש עליות ומורדות - שיא ושפל - שדה היגס מכיל מינימום ומקסימום של אנרגיה פוטנציאלית. נכון לעכשיו, לפי החישובים לשדה היגס יש מינימום פוטנציאלי אך יתכן שבנקודה מסוימת השדה יוכל לעבור "מינהור" למינימום פוטנציאלי אחר שעשוי לתת לו תכונות אחרות (מינהור היא המקבילה במכניקת הקוונטים לחפירה דרך גבעה כדי לעבור מעמק אחד לעמק אחר, במקום לעלות ולרדת על הגבעה. אם שדה היגס של היקום יעבור ממינימום אנרגיה פוטנציאלית אחת למשנה הוא יכול להתחזק, ולגרום לחלקיקים ביקום לצבור מסה. כל שינוי במסה של חלקיק בסיסי כמו הפרוטון או האלקטרון יהיה הרסני. אטומים ,כוכבי לכת, כוכבים וגלקסיות לא יוחזקו ביחד כפי שקורה להם כיום אם הקבועים הבסיסיים שלהם ישתנו. "לאחר מכן כל חוקי הפיסיקה ישתנו והכל יתפרק" אומר תים באקלו, פיסיקאי במאיץ הלאומי SLAC בקליפורניה, חבר בניסוי אטלס במאיץ ההדרונים הגדול בשווייץ, אחת המעבדות שאחראית לגילוי האפשרי של בוזון היגס. הסבירות באשר לשאלה האם זה יקרה או לא תלויה במספר תכונות, לרבות מסתו של בוזון היגס. הדבר לא היה ידוע עד לאחרונה כאשר המאיץ בז'ובה ערך חיפוש אחר ההיגס. שני הניסויים הגיעו לתוצאות מעט שונות אך קרוב לודאי שהנתון המדויק נמצא ביניהם - כלומר בערך ב-126 גיגה אלקטרון וולט (126 מיליארד אלקטרון וולט) או פי 126 ממסת הפרוטון. אי היציבות בריק של היקום גם תלויה במסת הקווארק עליון, קרוב משפחה של מרכיבי הפרוטון והניוטרון המרכיבים את כל האטומים ביקום. הן מסת ההיגס והן מסת הקווארק העליון הם בערך מה שנדרש כדי ליצור אי יציבות בסיסית בשדה היגס ולפיכך להרוס את היקום. "הקיום של התופעה תלוי בכך שהקווארק עליון יהיה כבד ובוזון היגס יהיה מאוד קל" אומר הפיסיקאי מייקל פסקין מ-SLAC. נראה שהקווארק עליון כבד מאוד וההיגס קל מה שרוב הפיסיקאים חשבו שיהיה." שילוב זה מבטיח כי בעוד מיליארדי שנים היקום יתפרק אך השמש תהפוך לנובה הרבה קודם לכן, כך שאין לנו בכדור הארץ מה לדאוג. בנוסף, חסרים לנו עוד נתונים להשלמת התמונה כי גם מסת הטופ קואורק אינה ידועה בדיוק. ובנוסף לכך, כל תסריט אי יציבות היגס תלויה בכך שאין חלקיקים חדשים מעבר לאלו שאנו מכירים היום. מכיוון שפיסיקאים רבים חושדים כי היקום עשיר בחלקיקים שעדיין לא התגלו כגון מגוון חלקיקים החזויים בידי תיאורית הסופר-סימטריה, אי היציבות של היגס עשויה להיפתר. לפיכך, התחזית הזו של קריסת היקום מעניינת אומר פסקין, אך יכולות להיות אפשרויות נוספות שיצילו את היקום מקריסה.