Enda nærmere Higgs-bosonet

Forskere har lett etter den mystiske partikkelen siden 1964. – En oppdagelse av Higgs vil være en enorm nyhet for moderne vitenskap generelt, sier Bjørn Hallvard Samset.

US-SCIENCE-PHYSICS-ACCELERATOR US-SCIENCE-PHYSICS-ACCELERATOR

Den nå nedlagte Tevatron-akseleratoren var 6,4 kilometer i omkrets, og brukte superledende magneter som var nedkjølt til -268°C for å få partikler til å gå i en hastighet som nærma seg lysets.

Foto: - / Afp

Higgs-bosonet titta muligens fram fra gjemmeplassen sin like før jul, da ATLAS- og CMS-forsøkene virka å ha fått et gløtt av det.

Nå blir disse oppdagelsene understøtta av nye funn fra Tevatron-akseleratoren i USA.

– Vanskelig å bortforklare

Tevatron-akseleratoren ved Fermilab utenfor Chicago ble lagt ned i fjor, men siden det tar så lang tid å analysere alle dataene leverer den nå potensielt banebrytende opplysninger post mortem.

Forsøkene der viser nå bilder av noe som kan se ut som en Higgs-partikkel med en masse på rundt 125 gigaelektronvolt (GeV).

Dette er i nøyaktig samme GeV-område som CERN-forsøkene har sannsynliggjort at Higgs-bosonet ligger.

– Nå kommer FermiLabs Tevatron med samme typen resultat, uavhengig av de andre. Selv om tallene enda ikke er gode nok til at vi tør å si at det ER Higgs, så er hintene så klare at det blir vanskelig å bortforklare, forteller fysiker Bjørn Hallvard Samset til NRK.no.

Én til 36

I partikkelfysikk brukes begrepet sigma-nivå for å måle om noe er sikkert nok til å regnes som en oppdagelse. Dette handler om standardavvik, og sier noe om hvor sannsynlig det er at resultatene av et forsøk er tilfeldige.

Det kreves et sigma-nivå på fem for å få noe allment akseptert som en oppdagelse, mens Tevatron-forsøket ligger på Sigma 2,2. Dette betyr at det er en sjanse på én til 36 for at resultatene de viser er et resultat av tilfeldigheter.

I tillegg kommer altså de uavhengige, og helt forskjellig utførte, målingene fra CERN.

– For at dette skal være feil må vi ha vært veldig uheldige, sier Samset.

Har mangla siden 1964

Bjørn Samset

Samset vil ikke sprette champagnen foreløpig, men har trua på at Higgs-partikkelen snart er endelig påvist.

Foto: Universitetet i Oslo

Higgs-bosonet - også kalt gudepartikkelen - har vært den manglende biten i partikkelpuslespillet som kalles standardmodellen siden 1964.

Standardmodellen for partikkelfysikk forklarer hvordan alt i verden er bygd opp av naturens minste byggeklosser - partikler.

Partiklene går sammen for å danne atomkjerner, atomkjernene får med seg elektroner og fotoner for å danne atomer.

Men for at teorien rundt standardmodellen skal gå opp har forskerne støtta seg på at det eksisterer en partikkel vi fortsatt har til gode å finne med sikkerhet, nemlig Higgs-partikkelen.

– En oppdagelse av Higgs vil være en enorm nyhet, ikke bare for partikkelfysikk men for moderne vitenskap generelt. For at Higgs-antakelsen fra 1964 skal være riktig så MÅ det vi tror vi vet om naturen stemme - både fysikken, matematikken og vitenskapsfilosofien, sier Samset.

– Et slags sirupsfelt

Higgs-partikkelens rolle i systemet er grunnleggende - den forklarer hvorfor de minste partiklene har masse.

I teorien har ikke disse partiklene masse, bare energi. Men siden massen til partiklene faktisk er målt, og det er vanskelig å motsi naturen, trenger vi Higgs-partikkelen for å få vår forståelse av universet til å gå opp.

Higgs-partikkelen skaper ikke massen selv, det er det det omliggende Higgs-feltet som gjør.

– Higgs-feltet kan sees på som et slags sirupsfelt som alle partikler svømmer gjennom. Higgs-partikkelen blir da en boble i sirupen - den lager ikke treghet selv, forklarer Samset.

– Men hvis du finner bobla vet vi at det er sirup der, det vil si at partikkelen viser oss at det finnes et felt, og dette feltet hadde vi ikke oppdaga uten partikkelen.

Nå kan vi altså nærme oss løsninga på et snart femti år gammelt mysterium. Men Samset vil ikke ta seieren på forskudd.

–Jeg har fortsatt ikke tenkt å sprette Higgs-champagnen, men en god Higgs-sjokolade tror jeg er på sin plass i kveld.