Közeledik az LHC az új részecskék felfedezéséhez

Hamarosan megkezdheti az LHC az új részecskék utáni kutatást, állítja egy vezető fizikus. Amennyiben a munkálatok rendben lezajlanak, a nyár végére a Nagy Hadronütköztető elég érzékennyé válhat a részecskefizika egy ezidáig felderítetlen birodalmának kutatásához. Az első jelöltek közé várnak két bozon részecskét, melyek létezését jó ideje gyanítják.

A részecskegyorsítóban eddig félmilliárd protonsugár ütközés zajlott le a 2009. novemberi indulás óta. A CERN által működtetett hatalmas szerkezetet elsősorban a Higgs bozon felkutatására tervezték, az első felfedezések közé az úgynevezett W elsődleges és Z elsődleges bozonokat várják - ezek a gyenge kölcsönhatásokért felelős W és Z bozonok nehezebb változatai. A gyenge kölcsönhatások a természet négy alapvető kölcsönhatásának egyike, ide tartozik a gravitáció, az erős kölcsönhatás és az elektromágneses erő.


Az Atlas detektor
A W és Z bozonokat már az 1980-as években megtalálta a CERN 100 gigaelektronvoltos (GeV) tömegskálán, azonban minél nagyobb energiákat alkalmaznak, annál nagyobb tömegű részecskék kerülhetnek elő, ezért is tervezték minden eddiginél erősebbre az LHC-t. Ha minden terv szerint zajlik, a szerkezet néhány hónapon belül elég érzékeny lesz az 1000 GeV skála szondázására, nyilatkozott a BBC-nek dr. Tony Weidberg, a brit Oxford Egyetem egyik részecskefizikusa, aki az LHC Atlas kísérletén dolgozik.

A részecskegyorsító 3,5 TeV energiaszinten fog üzemelni az idén és jövőre egyaránt, ez fele az elérhetőnek, a mérnökök azonban folyamatosan emelik a sugarak intenzitását. Ennek eredményeként az Atlasnak az ütközések "bomlástermékéből" már sikerült azonosítania egy alacsonyabb tömegű W bozonnak tűnő részecskét, ami bár ismerős a tudomány számára, rendkívül fontos a detektorok, köztük az Atlas kalibrálásában.

Az LHC végcélja az 1970-es években felvázolt Standard Modellen túlmutató új fizika keresése, mivel a szubatomi részecskék kölcsönhatásait leírni igyekvő modellt jelenleg egy hiányos valaminek tartják, amire csupán egy lépcsőként tekintenek a világegyetemet vezérlő törvények mélyebb megismerése felé. A nagyobb tömegű W és Z bozonok felfedezése fontos új ismeretekkel szolgálna ezekkel a kölcsönhatásokkal kapcsolatban, ami pedig az oly nagyon áhított Higgs bozonokat illeti, Dr. Weidberg szerint az LHC legkorábban 2011-ben lesz alkalmas az első kutatások elvégzésére.