스위스 메이린 - 긴 기다림이 끝났습니다. 오늘날 유럽 입자 물리 연구소 인 Cern에서 세계 최대의 원자 스매커와 함께 일하는 물리학 자들은 기본 입자와 힘의 표준 모델에서 마지막으로 누락 된 비트와 다른 모든 기본 입자들이 어떻게 대량을 얻는 지에 대한 설명의 열쇠 인 오랜 Higgs Boson을 발견했다고보고했습니다.
이 발견은 48 세의 예측을 충족시키고 신호 지적 업적을 나타냅니다. 그러나 물리학 자들이 축하하더라도, 발견은 Atom Smasher로 발견 될 수있는 새로운 물리학이 남아있을 수 있다는 걱정을 일으킨다. 입자 물리학의 경우, iggs의 발견은 도로의 끝일 수 있습니다.
이 데이터는 제네바 근처의 프랑스-스위스 국경 아래로 돌고있는 27 킬로미터 길이의 지하 입자 가속기 인 LHC (Large Hadron Collider)에서 나옵니다. LHC는 엄청난 에너지로 양성자를 부수어 새로운 아 원자 입자에 존재하고 존재한다. 양성자는 Atlas와 CMS라고 불리는 두 개의 거대한 입자 검출기 내에서 충돌하여 Higgs를 사냥하고 있습니다. 그들 안에 생성 된 모든 iggs 보손은 탐지기에 보이는 특정 입자 조합으로 부패해야합니다. 오늘 Atlas와 CMS 팀은 CERN의 특별 세미나에서 HIGGS 검색에 대한 최신 데이터를 발표했습니다. 그리고 두 팀 모두 본질적으로 결정적인 신호를 볼 수 있습니다.
예를 들어, CMS 탐지기에서 작업하는 약 3000 명의 연구원들이 두 개의 광자로 붕괴되는 iggs의 명확한 징후를 봅니다. 두 광자의 에너지로부터, 물리학자는 추정 된 부모 입자의 질량을 유추 할 수 있습니다. 그리고 CMS 연구원들이 추론 된 입자의 질량을 음모 할 때, 그들은 임의의 광자 쌍에 의해 생성 된 배경 꼭대기에 명확한 피크를 볼 수 있습니다 (그림 참조). 그 피크는 캘리포니아 대학교의 물리학 자, 산타 바바라, CMS 팀의 대변인 인 조셉 인 칸델라 (Joseph Incandela)가 CERN의 포장 된 오디오 (Cern)에 말했다.
CMS 연구원들은 또한 iggs가 w 보손이라 불리는 한 쌍의 입자 또는 Z 보손이라는 쌍의 입자로 부패하는 증거를 본다. 이러한 거대한 입자는 광자가 전자기 힘을 전달하는 것과 같은 방식으로 약한 핵력을 전달합니다. 익숙한 입자의 더 많은 조합으로의 붕괴를 포함하여, 데이터는 HIGGS와 같은 입자가 있다는 데는 의심의 여지가 없습니다. 임의의 통계적 변동이 그러한 신호를 생성 할 수있는 가능성은 입자 물리학자가 공식 발견을 위해 소위 5- 시그마 표준 인 임의의 1-in-3.5 백만 수준보다 머리카락이 높습니다.
Atlas 팀은 Atlas 실험의 물리학 자이자 대변인 인 Fabiola Gianotti는 Atlas 팀은 광자 쌍으로 붕괴되는 질량 플롯에서 비슷한 피크를 봅니다. 그리고 아틀라스 연구자들은 또한 iggs가 Z 보손과 다른 입자 조합으로 부패하는 것을 본다. Gianotti는 Atlas의 신호가 5 시그마 발견 표준을 충족하면서 즉각적인 박수를 벌고 있다고보고했다.
세미나가 끝날 무렵, 물리학 자들은 오랜 기립 박수와 승인의 승인으로 결과를 맞이했습니다. CERN Rolf Dieter Heuer 사무 총장은“우리는 그것을 가지고 있다고 생각한다. "당신은 동의합니까?" 1964 년에 보슨의 존재를 예측하고 행사에 참석 한 영국 에든버러 대학교 (University of Edinburgh)의 83 세의 이론가 인 피터 히그 스 (Peter Higgs)는 "실험자들에게 감사하고 싶다"고 말했다.
물리학 자들은 관찰 된 입자가 표준 모델이 예측해야 할 특성을 정확하게 가지고 있는지 여부를 여전히 테스트해야한다고 King 's College London의 이론가 인 John Ellis는 강조합니다. 예를 들어, 연구원들은 이론에 의해 예측되기 때문에 Higgses가 다른 입자 조합으로 부패하는 상대적 비율을 비교해야합니다. 그러나 처음에 예측 된 붕괴를 통해 입자가 발견되었다는 사실은 표준 모델 Higgs와 너무 다를 수 없다는 것을 시사합니다.
그것이 실제로 Higgs Boson이라면, 그 발견은 수십 년 전에 Higgs에 의해 예측을 이행 할 것입니다. 그것은 입자 물리학 자들이 만든 소수의 심오한 예측 중 최신 일 것입니다. 예를 들어, 1970 년에 이론가들은 Charm Quark라는 입자의 존재를 예측했다. 두 실험자들은 1974 년에 독립적으로 입자를 발견했으며 2 년 후 노벨 물리학 상을 받았습니다. 1968 년에 이론가들은 W와 Z Bosons의 존재를 예측했다. 1983 년 에이 입자들도 발견되었습니다. 이 경우 예측 뒤에있는 이론은 1979 년 노벨상을 수상했으며 1984 년에 발견되었습니다.
콜럼버스 오하이오 주립 대학의 이론가 인 Stuart Raby는 Higgs Boson의 예측과 발견은 W와 Z의 예측만큼 중요하다고 말합니다. "그것은 확실히 동등하다"고 그는 말했다. "확실히 근본적입니다."
입자 물리학의 표준 모델이 완료되었으므로 주요 질문은 새로운 입자가 LHC 또는 그 이후에 발생할 수있는 고 에너지 원자 스매커의 범위 내에 있는지 여부입니다. 물리학 자들은 표준 모델의 개념적 구멍이 이론이 불완전하다고 강력하게 제안한다고 말합니다. 예를 들어, 표준 모델에서, Higgs와 다른 입자 사이의 상호 작용은 Higgs의 질량이 1 조의 배 더 큰 값으로 급등하도록 강요해야합니다. 그러나 그것은 일어나지 않습니다. 따라서 대부분의 물리학 자들은 어떻게 든 iggss 덩어리의 풍선에 대항하는 새로운 입자가 있다고 의심합니다.
그러나 그러한 입자들은 상상할 수있는 인간이 만든 원자 스매커로 발견 될만한 충분한 질량을 가지고 있습니까? 오스틴 텍사스 대학교의 이론가 인 스티븐 와인버그 (Steven Weinberg)는 W와 Z와 Z.의 이론에 대한 1979 년 노벨상을 공유 한 Steven Weinberg는 "내 악몽은 나뿐만 아니라 우리의 많은 사람들이 Higgs Boson과 다른 것도 발견하지 못한다고 Weinberg는 말한다. "문을 닫는 것과 같을 것입니다."
그러나 대부분의 물리학 자들은 LHC가 iggs를 발견 했으므로 다른 더 놀라운 발견이 뒤따를 것이라고 낙관적이라고 말합니다. 지금은 iggs의 발견은 꿈이 이루어집니다.
*이 이야기는 노벨 물리학상이 1972 년부터 1979 년까지 W와 Z Bosons의 이론을 존중 한 해를 바로 잡기 위해 개정되었습니다.
