Zvětšit obrázek

Kontrolní centrum LHC, kde se stýká 35 000 km optických kabelů, které umožňují synchronizovat a řídit práci jednotlivých komponent urychlovače LHC (CERN).

V polovině března se opět spustil urychlovač LHC a začal intenzivně pracovat při stejné energii protonů jako v minulém roce, tedy 3,5  TeV. Zvětšuje se počet shluků protonů, kterých je nyní dvě stě v každém svazku. Zvyšuje se také počet protonů a zmenšuje průměr svazku v místech srážky. Poběží tak téměř celý rok, jen na pár dní v poslední čtvrtině března se přeladil na energii 1,38 TeV. Důvodem toho bylo, že tuto energii má každý nukleon jader olova, která se srážela na konci minulého roku. Budeme mít tak srážky protonů při stejné energii a bude možné přímo srovnávat srážky protonů a jader olova. Teď už se zase srážejí protony při energii 3,5 TeV. Už nyní se získalo přes polovinu počtu srážek z minulého roku a efektivita práce urychlovače LHC rychle roste. Před časem jsme vás o práci urychlovače LHC již informovali v článku "Jak se daří urychlovači LHC".  

Zvětšit obrázek

Experiment CDF, který dnes ve 23 hodin ohlásí nový objev.

Elán ovšem neztrácí ani urychlovač Tevatron v laboratoři Fermilab ve Spojených státech. V jeho případě se srážejí protony s antiprotony, které mají každý energii blízkou 1 TeV. Podrobnější popis urychlovače Tevatron najdete v článku „Tevatron a LHC“. Expertní týmy využívající Tevatron se snaží před úplným rozběhnutím urychlovače LHC co nejrychleji analyzovat získaná data a v oblasti studia komplikovaných rozpadů využít náskok, který jim ještě zbývá. Spadá sem i korelovaná produkce intermedialního bozonu W, který je zodpovědný za slabou interakci a Higgsova bosonu. Hledání Higgse je důležitým úkolem pr oba soupeřící výkonné urychlovače a právě Tevatronu se podařilo vyloučit řadu oblastí hmotností, které by Higgs mohl mít. Důkaz toho, že Higgs s nějakou hmotností neexistuje, je pro odborníky jistě zajímavé a o jedné takové studii právě z Tevatronu jsme informovali v článku „Opět LHC a Tevatron“. 

Pro širokou veřejnost se atraktivním stane pouze objev této částice. A právě náznak objevu nové částice byl 6. dubna oficiálně ohlášen na speciálním semináři experimentu CDF (odkaz pod článkem). Výsledky již byly uveřejněny v článku publikovaném na elektronickém serveru arxiv. Experiment CDF studoval společnou produkci bosonu W a dvojice výtrysku hadronů (výtrysk je proud částic, které letí stejným směrem a pocházejí z jedné původní částice). Zjišťovala se hmotnost, kterou by měla částice, pokud by oba výtrysky vznikly jejím rozpadem. Takové korelace mezi W bosonem a dvojicí výtrysků mohou být i náhodné. Bez toho, aby výtrysky vznikly z rozpadu jedné částice. Ovšem jejich počet můžeme spočítat.

Zvětšit obrázek

Fermilab už uvažuje o budoucnosti, kdy by měl nahradit Tevatron nový urychlovač. Testování kryogenních modulů budoucího urychlovače

Z dat získaných experimentem CDF vyplynul náznak přebytku případů, které připouští existenci neznámé částice s hmotností v oblasti 120 až 160 GeV/c². Tedy zhruba 160krát těžší než proton. Je to oblast kde by se mohl nacházet i slavný Higgsův boson. Je třeba poznamenat, že by se nemohlo jednat o "standardního" Higgse. Jeho předpokládané vlastnosti jsou relativně dobře známé. Víme tak, že by přebytek rozpadů v tomto případě musel být zhruba třikrát menší než pozorovaný. Jednalo by se pak o nějakého jeho exotického bratra. Jak se vyznat v zoologii všemožných i hypotetických částic a k čemu by nám byl třeba právě Higgs je popsáno zde. Jestli se opravdu jedná o objev nové částice či nové fyziky, je zatím otevřená otázka. Přebytek zkoumaných případů nad předpovědí, která plyne ze standardního modelu, je dost malý. Statistika je tak na hranici toho, kdy lze začít považovat existenci jevu za velmi pravděpodobnou. Získání dostatečné statistiky na Tevatronu už by bylo dlouhodobé a nebude asi možné, urychlovač by měl koncem září ukončit svůj provoz. A tak si zřejmě na potvrzení či vyvrácení objevu budeme muset počkat až co řeknou pokusy prováděné na LHC. Pokud jde opravdu o reálný jev, určitě jej LHC "uvidí" a bude jej moci podrobněji popsat a objasnit.

Video: kliknutím sem nebo na obrázek se otevře stránka nabízející dvě možnosti spuštění přednášky Viviany Cavaliere z University of Illinois, s kterou vystoupila na zmíněném odborném semináři ve Fermilabu. Prezentace výsledků experimentů, jež naznačují existenci nové částice, je sice podaná v dobře srozumitelné "italské" angličtině, ale pochopitelná bude nejspíše jaderným fyzikům.