סרן: החלקיק שהתגלה לפני כשנה הוא אכן בוזון היגס או 'חלקיק האלוהים'

הדברים נאמרו בהצהרה משותפת של אנשי ניסוי אטלס וניסוי CMS בסרן, לאחר ניתוח פי 2.5 נתונים לעומת אלו שהיו זמינים כאשר הוכרז לראשונה על גילוי החלקיק ביולי 2012

תיאור גילוי החלקיק החשוד כבוזון היגס במתקן אטלס במאיץ החלקיקים בסרן שבז'נבה

בכנס Moriond שהתקיים היום הציגו חוקרי אטלס ו-CMS במאיץ ההדרונים הגדול LHC בסרן, ממצאים ראשוניים חדשים המספקים הסברים נוספים על החלקיק שהתגלה בשנה שעברה.

לאחר ניתוח של פי 2.5 נתונים לעומת אלו שהיו זמינים בעת הגילוי ביולי, הם גילו כי החלקיק החדש נראה דומה יותר ויותר לבוזון היגס כפי שנחזה באופן תיאורטי. החלקיק קשור למנגנון המספק מסה לחלקיקים היסודיים.

השאלה שנותרה פתוחה היא האם זהו בוזון היגס של המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים, או אולי החלקיק הקל ביותר בסדרה של כמה בוזונים כפי שחזו כמה תיאוריות העוסקות במה שמעבר למודל הסטנדרטי? מציאת התשובה לשאלה זו תיקח זמן.
השאלה האם זהו בוזון היגס או לא נקבעת ע"י הקשרים שלו עם חלקיקים אחרים והתכונות הקוונטיות. לדוגמה ההנחה לגבי בוזון היגס היא שאין לו ספין, ובמודל הסטנדרטי הזוגיות שלו – מדד המראה כיצד תמונת המראה שלו תתנהג – צריכה להיות חיובית.
המדענים ב-CMS ובאטלס השוו בין כמה אפשרויות של צרופי ספין וזוגיות ובכולם היתה עדיפות לכך שאין ספין ויש זוגיות. דבר זה, בשילוב האינטראקציות הנמדדות של החלקיק החדש עם חלקיקים אחרים, מעידים בבירור על כך שזהו בוזון היגס.

"הממצאים הראשוניים, בצירוף כל סדרת הנתונים שהושגו ב-2012, הם מדהימים ועבורי ברור שאנו מדברים על בוזון היגס אף כי עדיין יש לנו דרך ארוכה להגיע לידיעה באיזה סוג של בוזון היגס מדובר" אומר דובר CMS, ג'ו אינקאדלה. "התוצאה היפה מייצגת מאמץ עצום של אנשים רבים שהקדישו את זמנם ונסיונם. הם מצביעים על כך שהחלקיק החדש הוא בעל התכונות החזויות של ספין וזוגיות של בוזון היגס לפי המודל הסטנדרטי. התחלנו כעת בתוכנית מדידות באיזור שבו התגלה ההיגס." אומר דובר אטלס דייב צ'ארלטון.

"כדי לקבוע האם זהו בוזון היגס של המודל הסטנדרטי, ידרשו המדענים לדוגמה למדוד בדיוק את קצב הדעיכה שלו לחלקיקים אחרים ולהשוות את התוצאות לתחזיות. גילוי הבוזון הוא אירוע נדיר מאוד – הוא דורש כטריליון התנגשויות בין פרוטונים לכל אירוע נצפה. כדי לאפיין את כל מודלי הדעיכה יהיה צורך לבצע ניסויים רבים נוספים ב-LHC.

פרופ' עמית גבעון ממכון רקח לפיסיקה, מומחה לפיסיקה של אנרגיות גבוהות: "מבחינתי כמדען הדבר הדרמטי קרה כבר מזמן. עכשיו השאלה היא האם מדובר בדיוק בחלקיק שאנחנו מלמדים עליו במודל הסטנדרטי של החלקיקים האלמנטאריים, המודל הפשוט, או שיש עדויות מעבר לזה. בינתיים לדעתי אין עדויות מעבר לזה. רואים דבר שבמסגרת הניתוח הסטטיסטי האפשרי אינו חורג מהדבר הכי פשוט שיכול להיות".

פרופ' אליעזר רבינוביץ ממכון רקח לפיסיקה, יו"ר הוועדה הלאומית הישראלית לאנרגיות גבוהות, מומחה לתורת השדות וחלקיקים אלמנטאריים: "לכל חלקיק שהוא יש שני מאפיינים לפחות – מסה וספין. מסה יכולה לקבל כל ערך, ספין יכול לקבל ערכים שלמים או חצי שלמים. תכונה נוספת שיכולה להיות לחלקיק היא תכונת הזוגיות. חלקיק יכול להיות זוגי או אי זוגי. מדענים רוצים למצוא את חלקיק ההיגס בגלל שהוא נדבך חשוב במודל הסטנדרטי של החלקיקים האלמנטאריים, ויכול להסביר כיצד האינטראקציות החלשות בין חלקיקים, שמתייחסות לדעיכה רדיואקטיבית, יכולות להיות קצרות טווח.

"רוב התכונות של חלקיק ההיגס ידועות ברמה התיאורטית. למשל שהספין שלו שווה לאפס ותכונת הזוגיות היא אי-זוגית. המסה שלו אינה ידועה. לעניין החלקיק שנמצא, החוקרים שללו במידת מובהקות גבוהה את היותו אי זוגי ואת היות הספין שלו שונה מאפס. "
אחרי שהתגלה החלקיק הזה, והתייחסנו לתכונות הפשוטות שלו, יכולות להיות לחלקיק ההיגס של המודל הסטנדרטי עוד תכונות. החוקרים משוועים שיהיו לו עוד תכונות, ושאפשר יהיה לבדוק אם הוא מראה סטיות מהמודל הסטנדרטי או לא"

להודעה של CERN

 

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

25 תגובות

  1. מאד מעניין לשמוע תוכחות מאנשים שאינם מבינים דבר וחצי דבר בנושא שעליו הם מדברים.

  2. אדי מלכא

    לקרוא *חרציפלוק* לחלקיק היגס המקודש ? הגזמת. הרגזת גם את אלוהים וגם את הפיסיקאים. אתה ממש לא נחמד … ותרד מהדשא.

  3. כל הענין עם בוזון היגס מעיד על התדרדרות עצומה של הפיסיקה המודרנית, וצעידה אחרונית. אין שום הוכחה או התוויה אמפירית לקיומו של החלקיק או לתפקודו, אין בו "צורך פיסיקלי" לא נרשם שום חסר בשל היעדרו.

    החיפוש אחיו משול בעיני לחיפוש אחרי "חרציפלוקים" או "קריצפוטאלואידים" או כל שם שרירותי שיוצמד למחקר סרק משולל כל מניע וסיבה, גם הרעיון של קיום החלקיק הזה וגם החיפושים השלומיאליים אחריו אינם כפופים לשמץ ורבב מעקרונות הביקורת והפילוסופיה של המדע שהציב של קרל פופר.

  4. דדוד ואייל

    ההיגס הוא שדה קוונטי. אקסיטציות של השדה מייצרות חלקיקים. בדומה לשדה האלקטרו-מגנטי
    המצמד בין מטענים אבל רק אקסיטצות שלו נותנות חלקיק, הפוטון. שדה ההיגס הוא שמעניק
    מסה לחלקיקי היסוד, קיונטוט (הפיכה לקוונטות) של השדה יוצרות את חלקיק ההיגס עצמו

  5. אני מצטרף לשאלתו של דוד. אם הבוזון היגס דועך כל כך מהר איך הוא מסוגל להעניק מסה לפרוטונים ולאקלטרונים. הם אמורים להיות תלויים בו באופן קבוע לא?

  6. אהוד, חשבתי שהם קיימים בטבע ובכל מקום בעצם, כולל בריק, לא? אם הם לא קיימים בטבע אז איך הם נותנים מסה לחלקיקים אחרים?

  7. יוסי סימון

    לא ינסו למצוא את האנטי-חלקיק היגס כי אין חלקיק כזה. ההיגס הוא בוזון ולבוזונים שהם גם חלקיקי יסוד אין
    אנטי-חלקיק או במילים אחרות הם האנטי-חלקיק של עצמם. ניסו לחפש לחלקיקים היסודיים שותפים
    סופר-סימטריים קרי לכ בוזון בן זוג פרמיון ולכל פרמיון בן זוג בוזון. למרות שסופר-סמטריה היא
    תאוריה יפה דומה כי מהניסיים בצרן ניתן לשלול אותה ויתכן כי הטבע לא בחר באופציה הזו

  8. אייל

    צריך להבין מה היא המשמעות של גילוי חלקיקים במאיץ. החלקיקים הללו לא ממש קיימים בטבע. צריך
    לייצר אותם. ככל שהמסה שלהם גדולה יותר כך צריך יותר אנרגיה לייצר לפי הנוסחה הידועה של אינשטיין
    בנוסף ככל שהמסה שלהם גדולה יותר כך הם "חיים" פחות זמן קרי דועכים לחלקיקים אחרים. בוזון ההיגס הוא
    חלקיק מאד מסיבי לכן נדרש כל כך הרבה זמן ומאמץ לייצר אותו במאיץ

  9. יופי, עשיתם טובה והגדלתם את גובה תיבת הטקסט ל 4 שורות, זה עדיין לא מספיק.

    בואו נעשה השוואה לכמה אתרים פופולריים אחרים:

    ווינט: 12 שורות.

    וואלה: 6 שורות.

    מעריב: 13 שורות.

    כלכליסט: 11 שורות.

    באתר הידען חוסכים במקום ?

    ניקולס: אין לי מושג על מה אתה מדבר, אין שום אפשרות להרחיב את תיבת הטקסט בגרירת עכבר, ומעולם לא ראיתי אופציה כזו בשום אתר, אולי פשוט חלמת על זה.

  10. אירנה
    את קצת טועה אבל בגדול את לא צודקת. מכיון שהמודל שהזכרת אינו משתלב במציאות של הקונצנזוס בעיקר מפני שקיימת התנגשות של המודול שהמצאת עם המודל של למה-כובע. וזה כבר סיפור שלא תצליחי להפריך אין לך את מפתח המאסטר הנכון.

  11. לאייל
    א. הבוזון היגס לא מבצע אינטראקציה א.מ.
    ב. זמן הדעיכה שלו מאד קצר

  12. האמת שאירהנ צודקת ברוב הדברים.
    בדיוק היה לי שיעור על זה בתואר השני בפיסיקה בשסמסטר האחרון והמרצה הביא בדיוק את אותה הביקורת על הבוזון היגס.
    מה שמעניין זה שזה אפילו מופיע בהערת שוליים במסגרת המאמר הראשון שאבי הזכיר אבל משום מה מאז זה כאילו נעלם מדפי ההיסטוריה המדעית.
    למרות זאת אירנה תשימי לב שחוקי מוטולרניק-גולדפארב לא בהכרח יישימים להבנת התנהגות החלקיקים בריב בהקשר האקודופליקטוריזם אלא מהווים מקרה פרטי של החוק.

    האתר מעולה וחשוב וזה מעולה שיש במה טובה להחליף רעיונות וללמוד.
    חבל שחלק מהמגיבים לא מבינים בתחום ומגיבים כמו ילדים למישהי שמנסה לשפוך עוד אור על הכתבה!
    אני מקווה שהעורך של האתר ינקה את התגובות המגעילות שלהם.

  13. אורן, אפשר להגדיל ולשנות את הגודל של תיבת התגובה.
    פשוט גוררים את הפינה התחתונה השמאלית של התיבה, זאת עם הקווים.

  14. מדוע בעצם היה כל כך קשה לגלות את החלקיק הנ"ל למרות שהוא כל כך חשוב ואפילו די גדול מבחינת המסה שלו? הייתי מצפה שזה יהיה אחד החלקיקים הראשונים שמתגלה בניסוי.

  15. אבי שלום, אפשר לשאול מדוע התיבה החדשה לכתיבת הודעות כל כך צרה בגובה ? כל כך קשה להבין שלא נוח לערוך תגובה כשרואים בכל רגע נתון רק שתי שורות ממנה ?

    אני לא מצליח להבין מה ההגיון מאחורי זה, אני מרגיש שבזמן עריכת הודעה אני מסתכל עליה דרך קשית שתייה, זה ממש מעיק ולא נוח, עוד לא נתקלתי בדבר כזה.

    דבר נוסף, ביצעתם עריכה מחדש לאתר, והוא באמת נראה הרבה יותר טוב, אבל מה עם האפשרות להגדלת התמונות שמצורפות לכתבה לגודלן המקורי ? זו טכנולוגיה של ראשית ימי האינטרנט, זו שורת קוד אחת פשוטה ב HTML, לא הגיע הזמן שהטכנולוגיה העתיקה הזו תגיע כבר לאתר הידען ?

  16. חחחח…
    1.קפרלסקי-נבוטורקי-שומאצורקוס ,
    2.מרחבי הריק בנגזרותיהם הקטנות ביותר
    3. חוקי מוטולרניק-גולדפארב.
    4.אקודופליקטוריזם.

    כל המושגים האלה שלא ידועים לאף אדם במערב הומצאו ע"י מדענים גאוניים קשי יום ממזרח אירופה שהתהילה נחמסה מהם אך ורק בשל היותם ממוצא מזרח אירופאי. שומצורקוס חחח…

  17. נסים, כבר כתבנו אני וניר להב לא אחת שמחבר המאמר התכוון לקרוא לו גוד דם פרטיקל בגלל אופיו החמקמק (הוא לא אלוהי יותר מאשר כל חלקיק אחר) אבל עורך כתב העת המדעי החליט לקצר את הכותרת כדי לא להרגיז את הדתיים…
    אבל כך קוראים לו מאז.

  18. אירנה – מאיפה הדברים שאת מספרת????

    ואבי – חבל שמשתמשים בביטוי "חלקיק אלוהים". לאלוהים אין קשר לענייין ……

  19. ופרופ' חיים דוכובני מסידרת טלוויזיה "תיקי X ? וקרוב להרי יורה של שפילברג…

  20. סתם שאלה?
    במידה ואכן החלקיק התגלה, האם כעת ינסו לגלות את החלקיק "אנטי בוזון היגס" או "אנטי חלקיק קפרלסקי-נבוטורקי-שומאצורקוס" כפי שמציעה אירנה (במסגרת הטיעונים לאנטי חומר)? האם המושג אנטי חומר מתייחס לכול חלקיק אטומי?

  21. למעשה צריך לקרוא לחלקיק הזה חלקיק קפרלסקי-נבוטורקי-שומאצורקוס על שם המדענים שגילו לראשונה את הסתברותו במסגרת הניסוח החדש לחוקי מוטולרניק-גולדפארב.
    אני חושבת שבשנים האחרונות עברו לקרוא לו בוזון היגס בעיקר בגלל יחסי ציבור אגרסיביים מצד אוניברסיטת קרולינה הדרומית וזכויות השם נמסרו תוך התעלמות מעבודתם של מדענים גדולים רק בגלל שמוצאם ממזרח אירופה.
    מעבר לזה הרי שכמו שהם חזו לחלקיק הזה יישומים מדהימים בתחומי חקר הריק והתהודה בהיותו חומר משכפל-תהודתי (אקודופליקטוריזם) המאפשר בדיקה של מחקבי הריק בנגזרותיהם הקטנות ביותר.

כתיבת תגובה

האימייל לא יוצג באתר.

דילוג לתוכן