Vědci hlásí nález nové subatomární částice, je to Higgsův boson?

Melbourne - Vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) objevili novou subatomární částici, mohlo by se jednat o Higgsův boson. V australském Melbourne na odborné konferenci tyto výsledky představili vědici z evropské laboratoře CERN. Higgsův boson by podle vědců měl vysvětlovat, jak získaly ostatní částice hmotnost. Český fyzik z Ústavu částicové a jaderné fyziky Rupert Leitner se domnívá, že by existence Higgsova bosonu měla být potvrzena do konce tohoto roku.

„Mohu potvrdit, že byla objevena částice, která odpovídá teorii Higgsova bosonu,“ řekl britský fyzik John Womersley. Mluvčí jednoho ze dvou týmů, které po částici pátrají, dnes na konferenci o vysokoenergetické fyzice prohlásil, že jde o předběžné výsledky, o nichž je ale přesvědčen, že jsou velmi solidní. „Pokud by to skutečně byl Higgsův boson, znamenalo by to velký úspěch teoretické předpovědi prakticky 48 let staré. (…) Nasměrovalo by to další vývoj v experimentální i teoretické částicové fyzice,“ dodal Leitner.

Existenci částice předpověděl v roce 1964 britský fyzik Peter Higgs, který teorii rozpracoval s Philipem Andersonem. Od té doby tuto částici hledala v urychlovačích celá řada experimentů. „Vzniká například na urychlovači LHC v současných experimentech v interakcích protonů s protony,“ dodal Leitner. Připomíná zároveň, že Higgsův boson existuje velmi krátkou dobu a okamžitě se rozpadá. Na stopu mu tak vědci mohou přijít tím, že budou zkoumat produkty jeho rozpadu.

Bez existence Higgsova bosonu by podle vědců částice létaly vesmírem rychlostí světla a nikdy by nevznikly atomy, hvězdy a planety. „Higgs je poslední částicí standardního modelu, kterou se ještě nepodařilo najít, a nebo taky první částicí úplně nového modelu. Je něco jako svatý grál,“ uvedl vědec z laboratoře CERN Albert De Roeck. Vědci z CERNu dodávají, že zatím jde o předběžné výsledky. Na potvrzení si svět musí ještě počkat.

„Domnívám se, že otázka existence či neexistence Higgsova bosonu bude vyřešena v poměrně krátké době, pravděpodobně do konce tohoto roku, nejpozději začátkem příštího roku,“ dodal Leitner. Sám ale podotýká, že i když se to v dnešní době zdá být nepravděpodobné, tak Higgsův boson třeba neexistuje a částice získávají hmotnost jiným způsobem. Bylo by pak třeba vypracovat nový model, který by hmotnost elementárních částic vysvětloval.

Podle vědců není vyloučeno, že se při experimentu namísto Higgsova bosonu podařilo objevit jinou, mnohem exotičtější částici. Představitelé jednoho výzkumného týmu totiž uvedli, že se v několika případech objevená částice rozpadla jiným způsobem, než jaký standardní model fyziky předpovídá pro Higgsův boson. Podle vědeckých teorií tvoří hmota, kterou vidíme, pouze čtyři procenta vesmíru. Pokud by objevená částice byla něco exotičtějšího než Higgsův boson, podle serveru by mohla otevřít cestu k pochopení povahy temné hmoty a temné energie, které podle teorií tvoří 96 procent vesmíru.

Přední fyzik Stephen Hawking prohlásil, že výsledky experimentu mají velký dopad a že na jejich základě by měl Peter Higgs, který teorii bosonu vytvořil, získat Nobelovu cenu. „Na druhou stranu je trochu škoda (že se podařilo částici objevit), protože velké pokroky ve fyzice vzešly z pokusů, které přinesly neočekávané výsledky,“ řekl Hawking. Podotkl také, že kvůli práci fyziků v CERN prohrál v sázce s kolegy 100 dolarů, protože nevěřil, že se za jeho života podaří Higgsův boson objevit.

Výzkumný tým CMS částici našel v energetické hladině těsně nad 125 gigaelektronvolty (GeV). Je tedy asi 133krát těžší než proton. Kombinací dat získali vědci výsledek na úrovni 4,9 sigma. Ta ukazuje pravděpodobnost náhodné fluktuace pozadí, tedy chyby, v poměru jedna ku dvěma milionům. O objevu přitom částicoví fyzikové mluví v případě, že výsledek přesáhne úroveň 5 sigma, tedy když je pravděpodobnost chyby menší než jedna ku 3,5 milionu. K podobným závěrům dospěl i druhý výzkumný tým ATLAS, jehož data ukazují na novou částici na hladině okolo 126 gigaelektronvoltů. Výsledek je přitom na úrovni 5 sigma.


Video Rupert Leitner hostem Studia 6
video

Rupert Leitner hostem Studia 6