大型ハドロン衝突型加速器(LHC)は、ヒッグス場の幻想的な交換粒子(またはボソン)を発見するための最良の機会を与える次の優れた粒子加速器として請求されます。ヒッグス粒子の発見(または非発見)は、私たちの宇宙に関する非常に多くの疑問に答え、量子世界に対する私たちの理解に革命をもたらす可能性があります。
しかし、問題があります。 LHCは2009年9月(最後の試行から1年後)まで再開の予定はなく、粒子の衝突は10月まで予定されていません。それでも、高エネルギーの衝突は2010年まで可能性が低く、LHCがオンラインになる前に、この歴史的な発見を行うための彼らの努力を倍増するために、競合する加速器施設のためにフィールドを広く開いたままにします。
イリノイ州のフェルミ国立加速器研究所(Fermilab)にあるテバトロンは、現在世界で最も強力な加速器であり、高エネルギー粒子の衝突を非常に洗練しており、科学者はヒッグスボソンの発見の50%の確率があると推定しています。 2009年末までに…
これがヒッグス粒子を発見するための米国対ヨーロッパの競争だった場合、テバトロンは明らかに有利です。古く(最初の構成は1984年に完成)、2010年にLHCに取って代わられる予定ですが、Tevatronは印象的な実績を持つ実績のある粒子加速器です。加速器の技術と技術は洗練され、高エネルギーのハドロン衝突が日常的に行われています。しかし、フェルミラボの科学者たちは、ヒッグス粒子を探すためにLHCを打ち負かそうとしているわけではないことを強調することに熱心です。
“私たちはCERNを競っていません」と、Pier OddoneのFermilabディレクターは述べました。彼は、FermilabとCERNの間には多くの共同研究があるため、彼らがどの大陸にいても、すべての科学者が共通の目標に向かって取り組んでいると指摘しています。実際には、これは事実ではないでしょう。現代の量子物理学で最も切望されている賞の1つを検索するとき、それは「それ自体のためのすべての実験室」のケースのより多くです。Fermilabの科学者は彼らが言っていると言ってこれを確認しました:尻尾を削る” Tevatronからのデータの分析。
“間接的に、私たちは彼らを助けています」と彼のヨーロッパ競争のDZero(テバトロンの検出器の1つ)のスポークスマンであるDmitri Denisovは言います。 「彼らは間違いなく暑さを感じて、少し一生懸命働いています.”
標準モデルを完成させるには、ヒッグス粒子を見つける必要があります。それが存在する場合、物理学者はその可能な質量に上限と下限を設定しています。 114と184 GeVの間の値で、これはTevatron検出器の感度の範囲内です。ヒッグス粒子が発見され、物理学者がヒッグス粒子がテバトロンの高エネルギー陽子-反陽子衝突中に生成され得るかどうかを計算するまでは、時間の問題であるべきです。彼らはテバトロンに新年までにヒッグス粒子発見の50:50のチャンスさえ与えます。
昨年の夏、両方の主要な粒子実験(CDFとDZero)は、質量が170 GeVのヒッグス粒子の検出に焦点を合わせました(この値では、粒子はバックグラウンドノイズから検出しやすくなります)。ただし、ヒッグス粒子は検出されませんでした。これで、物理学者はこの値の上下に検索を拡大します。したがって、ヒッグス粒子が存在する場合、それができる限り170 GeVに近い質量を持っていると便利です。推定では150 GeVのヒッグス粒子を示唆 たぶん......だろう この夏、LHCが修理される前に発見されます。ヒッグスボソンの質量が120 GeVマーク付近である場合、ヒッグスボソンが検出されたかどうかを検証するために2010年までテバトロンの科学者がかかる可能性があります。
出典:New Scientist