בתחילת ההתחלה, היקום החם המתפוצץ היה מלא בחלקיקים יסודיים, אבל לחלקיקים לא היה...
בתחילת ההתחלה, היקום החם המתפוצץ היה מלא בחלקיקים יסודיים, אבל לחלקיקים לא הייתה מסה. היקום הכיל גם שדות כוח, ואחד מהשדות האלה, ההיגס, התקרר והתעבה לנוזל קוונטי. הנוזל גרר את החלקיקים האחרים והעניק להם מסה. הנוזל אדוות, והגליות יצרו חלקיק חדש, הנקרא היגס.
זה נקרא כמו סיפור פשוט. אבל זה הבסיס של המודל הסטנדרטי של הפיזיקה. ועד כה, פיזיקאים מצאו כל חלקיק שהמודל הסטנדרטי חזה מלבד אחד: ההיגס עצמו. חוקרים במאיץ ההדרונים הגדול בשוויץ חיפשו את ההיגס כבר יותר משנה, ועד החורף הבא הם או שמצאו את זה או שהם יידעו שלא. "זה לא מובן מאליו", אומר אנדריי גריצאן, פיזיקאי מאוניברסיטת ג'ונס הופקינס שעובד ב-LHC, "איזה תרחיש יהיה מעניין יותר."
פיזיקאים ב-LHC מחפשים חלקיקי היגס על ידי ריסוק חלקיקים אחרים זה לתוך זה כל כך חזק עד משהו כמו היגס יופיע מתוך האנרגיה של ההתנגשות, וישאיר את החתימה שלו ב-a גַלַאִי. ניסויים קודמים העלו שההיגס לא "חי" באנרגיות שבין 0 ל-114 גיגה-אלקטרון-וולט, ופיזיקאים קבעו כעת ש-145 GeV הוא הגבול העליון, אז הם הולכים ואוזלים של מקומות לחפש.
ככל שהם מתנגשים יותר ויותר חלקיקים ומזהים עוד ועוד חתימות מבטיחות, הפיזיקאים יהפכו בטוחים יותר ויותר שהם זיהו היגס. עד הקיץ הזה, הם יהיו בטוחים ב-95 אחוז, אבל לפיזיקאים זה לא מספיק טוב. עד סוף השנה הזו, הם יהיו בטוחים כך או כך.
אם הם אכן ימצאו את ההיגס, הם ימצאו משהו מוזר מאוד. המודל הסטנדרטי מכניס את כל החלקיקים לשני מחנות, אלה שנדבקים יחד לחומר ו אלו הנושאים את ארבעת הכוחות (אלקטרומגנטיות, כוח הכבידה והגרעין ה"חזק" וה"חלש" כוחות). ההיגס לא שייך לאף אחד מהמחנה, ודחיפה של פיזיקאים להגדיר אותו יותר לא מביאה אותך לשום מקום. "המילים לא חשובות כאן", אומר ג'ונתן באגר, פיזיקאי בג'ונס הופקינס. "רק מתמטיקה כן."
אם הם לא מוצאים? אולי זה שם אבל החתימה שלו שונה. או אולי לדגם הסטנדרטי יש פגם קטלני. ואם זה המקרה, לאף אחד אין אפילו סיפור פשוט כדי להסביר המוני. "זה מאוד מרגש", אומר בגר. "זה מאוד מפחיד."
2012: השנה במדע
- Garage Rocketeers מתקרבים למסלול
- משחקים יוצאים מחוץ לקופסה
- סין עולה מדרגה
- הקונגרס ממשיך להתעסק
- עוד תריסר סיפורים צפויים ב-2012