Bozon je ostavlja lijepom
– Lijepa je jer je simetrična – rekao je Puljak. To znači da vrijedi bilo kad, bilo gdje i u bilo kojem smjeru. No, uvrštavanjem mase gubi se simetrija. Higgsov mehanizam dopušta da ta jednadžba ostane simetrična...
Splitska Kinoteka nije imala kapaciteta primiti gomilu znatiželjnika koji su debelo prije zakazanih 20 sati u srijedu nahrupili kako bi se educirali o Higgsovom bozonu, narodski poznatijem pod pretencioznim imenom Božja čestica. Iz CERN- a nam je informacije iz prve ruke donio prof. dr. sc. Ivica Puljak, koordinator jednog od timova koji je došao do ovog iznimnog otkrića.
Predavača je pred punom dvoranom najavio prof. dr. sc. Dragan Poljak, konstatiravši kako za njegovog kolegu vrijedi američka poslovica – nakon 20 godina upornog rada, moguće je uspjeti preko noći. Pred platno je zatim stupio omiljeni predavač sa FESB-a, jedan od NajProfesora 2011. godine, prof. dr. sc. Puljak te svoje izlaganje započeo pričom o standardnom modelu – modelu koji opisuje interakcije među fundamentalnih čestica, zanemari li se gravitacija.
Znanstvenici vole objašnjavati stvari, tako su se potrudili i izveli jednadžbu kojom opisuju svo znanje o poljima – toliko im je simpatična da su je i na majice tiskali. – Lijepa je jer je simetrična – rekao je Puljak. To znači da vrijedi bilo kad, bilo gdje i u bilo kojem smjeru. No, uvrštavanjem mase gubi se simetrija. Higgsov mehanizam dopušta da ta jednadžba ostane simetrična, a da čestica ima masu, pojasnio je. I tu na red dolazi taj famozni bozon.
Da bi potvrdili Higsov mehanizam, trebalo bi postojati Higgsovo polje, a njegovo postojanje implicira Higgsov bozon. Higgsov bozon je nakupina Higgsovog polja – posljedica interakcije Higgsovog polja samog sa sobom. Posljedica interakcije neke čestice sa tim poljem je masa, a polje se, prema toj teoriji, nalazi svuda oko nas – objasnio je Puljak.
Istaknuo je kako su za ovo istraživanje, na kojem su se po prvi puta ujedinile sve razvijene zemlje svijeta, potrebni sudarači čestica, detektori i računala, ali najvažniji segment su ljudi. – Većinom su to mladi znanstvenici, doktorandi, ili friško doktorirani – naglasio je. – Nisu oni spektakularno educirani, to su ljudi poput vas ovdje – obratio se publici – ali su motivirani i organizirani.
Predstavio nam je zatim eksperimentalnu metodu koja je korištena. Od milijardu sudara po sekundi koji se dogode između 100 milijardi protona koji kruže brzinom bliskoj brzini svjetlosti 11 000 krugova u sekundi, znanstvenici odabiru po njih 200, a ostali se odbacuju. – Kada bi zabilježili dobivene podatke na CD-ove, bio bi to toranj od 20 kilometara diskova podataka – slikovito je predočio Puljak količinu prikupljenih informacija.
Pošto znanstvenici nisu znali gdje mogu tražiti Higgsov bozon, promatrali su područje masa koje nastaju kao posljedica sudara te su izolirali jedno područje u kojem su našli više čestica nego što su očekivali. Prošle godine su odredili to mjesto, a ove su godine u šest mjeseci ponovo prikupili istu količinu podataka. Tražili su područje mase oko kojega se grupira događaj da dva fotona u sudaru odlete na suprotne strane ( Higgsov bozon postoji samo 10^(-24) sekunda, nakon toga se raspada), te područje mase oko kojega se grupira događaj da četiri fotona odlete. Oba eksperimenta, koja su provodila dva potpuno odijeljena tima, pokazala su da se fotoni gomilaju na istom mjestu, i to upravo mjestu koje je prošle godine pokazalo taj višak čestica. – Za sada nemamo dovoljno podataka da okarakteriziramo što smo točno pronašli, ali je to sigurno nešto novo. Znamo da je bozon, sliči na Higgsov bozon, ali će proći godine istraživanja prije nego što to budemo mogli potvrditi – zaključio je Puljak predavanje.
Začudo, svi su u publici ostali sjediti, te su, nakon podužeg aplauza, uslijedila pitanja. Saznali smo što je bozon – čestica koja, za razliku od fermiona, mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme, te ima cjelobrojni spin. Na pitanje može li se Higgsovim poljem objasniti tamna energija Puljak nije imao konkretan odgovor – Možda, ali ne znamo na koji način – rekao je. Jednoga je člana publike zanimalo zašto znanstvenici inzistiraju na tome da je u početku postojala samo jedna sila. – Zbog dubokog vjerovanja da je priroda simetrična. Tražimo elegantno rješenje, jer je u početnom trenutku sve bilo skupa – objasnio je.
Na koncu, dobili smo i odgovor na pitanje koje karakteristike mora zadovoljiti čestica da bi zaključili da je to Higgsov bozon. – Ako se čestica raspada kao Higgsov bozon, onda zadovoljava kriterije, ali da bi to potvrdili treba nam novi akcelerator – ustvrdio je Puljak.
Ako je još uvijek nešto nejasno, pogledajte Puljakovo predavanje na TEDu :) Za one koje žele znati više pronašli smo i jedno predavanje na engleskom.
I treće predavanje u ovom tjednu
Ako niste stigli jučer na predavanje, imate novu priliku danas, u Kinoteci u 20 sati, ali bi vam preporučili da si na vrijeme, barem sat ranije, osigurate ulaznicu – zbog iznimno velikog interesa i ograničenog kapaciteta dvorane, vjerojatno će se i danas na taj način kontrolirati broj posjetitelja.