χιγκς

Ο καθηγητής Φυσικής του Πανεπιστημίου Columbia Michael Tuts συνομιλεί με το κοινό την Πέμπτη στις 19:30 στο Αμφιθέατρο του Ιδρύματος Ευγενίδου. Μετά από πρόσκληση του Συλλόγου Αποφοίτων του Πανεπιστημίου Columbia ο καθηγητής θα δώσεις μία και μόνο ομιλία με κεντρικό άξονα τρία ενδιαφέροντα ερωτήματα: Γιατί μας ενδιαφέρει το Μποζόνιο Χιγκς; Πώς το ανακάλυψαν 6.000 επιστήμονες στο CERN;
Ποιο είναι το επόμενο βήμα;

Αν η ύπαρξή του είχε επιβεβαιωθεί, η ανακάλυψη θα ήταν η σημαντικότερη στη σωματιδιακή φυσική εδώ και δεκαετίες, μακράν πιο σημαντική από την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς. Μόνο που οι υποσχόμενες ενδείξεις στο CERN τελικά αποδεικνύονται τυχαία στατιστική διακύμανση.

Τίποτα δεν μπορεί να θεωρηθεί ακόμα βέβαιο, όμως οι θεωρητικοί φυσικοί του CERN δεν έχουν σταματήσει να το συζητούν εδώ και μήνες: νέα δεδομένα από τον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) ενισχύουν τις ενδείξεις ενός παντελώς νέου σωματιδίου, ενός γίγαντα που κανείς δεν περίμενε να βρει -η ανακάλυψή του θα ήταν η σημαντικότερη στο χώρο της σωματιδιακής φυσικής από το 1975.

Οι δύο ανεξάρτητες επιστημονικές ομάδες CMS και ATLAS, που κάνουν πειράματα με τον μεγάλο επιταχυντή αδρονίων (LHC) του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών (CERN), έχουν ταυτόχρονες ενδείξεις ότι πιθανώς ανακάλυψαν ένα νέο θεμελιώδες σωματίδιο, ένα μποζόνιο πολύ βαρύτερο από το Χιγκς. Αν και είναι πρόωρο να μιλήσει κανείς για ανακάλυψη, τα στοιχεία έχουν εξάψει το ενδιαφέρον των επιστημόνων.

Ύστερα από αδράνεια 27 μηνών και με επίπεδα ενέργειας ρεκόρ, ξεκίνησε την επαναλειτουργία του, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN. Μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς, ο δεύτερος αυτός κύκλος λειτουργίας του LHC αναμένεται να ανοίξει νέους ορίζοντες στη Φυσική και στην κατανόηση της ύλης και του σύμπαντος.

Ο Ευρωπαϊκός Οργανισμός Πυρηνικών Ερευνών (CERN) ανακοίνωσε ότι από το πρωί της Τετάρτης ξεκινά η επαναλειτουργία του Μεγάλου Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) σε πλήρη ισχύ. Οι επιστήμονες και οι μηχανικοί προσβλέπουν σε νέες σημαντικές ανακαλύψεις, μετά την ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς το 2012, οι οποίες πιθανώς θα ανοίξουν νέους ορίζοντες στη Φυσική.

Από τις 33 σελίδες που καταλαμβάνει η τελευταία μελέτη για το περίφημο μποζόνιο Χιγκς, μόνο οι εννέα περιγράφουν την ίδια την έρευνα. Οι υπόλοιπες 24 αφιερώνονται στα ονόματα 5.154 ερευνητών, το μεγαλύτερο αριθμό συγγραφέων στα χρονικά της επιστημονικής βιβλιογραφίας.

Έπειτα από δύο χρόνια επισκευών και αναβαθμίσεων και αφού τον περασμένο Απρίλιο κυκλοφόρησε ξανά η πρώτη ακτίνα σωματιδίων στον μεγάλο υπόγειο επιταχυντή του CERN, άρχισαν από την Τρίτη και πάλι οι συγκρούσεις πρωτονίων. Οι πρώτες αυτές συγκρούσεις έγιναν δοκιμαστικά με χαμηλή ενέργεια, μόνο 450 γιγαηλεκτρονιοβόλτ (GeV) ανά ακτίνα, δηλαδή συνολικά 900 GeV.

Το Ευρωπαϊκό Κέντρο Πυρηνικής Έρευνας, περισσότερο γνωστό ως CERN, γιορτάζει τα 60 χρόνια από την ίδρυσή του τη Δευτέρα, λίγες μέρες μετά την απονομή ενός ακόμα Παγκόσμιου Ρεκόρ Guinness, του τέταρτου στην ιστορία του.

Το σωματίδιο που ανακαλύφθηκε το 2012 στο Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) πρέπει όντως να είναι το μποζόνιο Χιγκς, εξάρτημα του μηχανισμού που δίνει στην ύλη τη μάζα τους. Η επιβεβαίωση έρχεται από πειράματα που έδειξαν ότι το περίφημο μποζόνιο διασπάται απευθείας σε φερμιόνια, τα σωματίδια που συνθέτουν την ύλη.

Έπειτα από την περυσινή ανακάλυψη του περίφημου μποζονίου του Χιγκς στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN, η σωματιδιακή φυσική προετοιμάζεται για το επόμενο βήμα. Αμερικανοί ερευνητές παρουσίασαν το όραμά τους για τον «Πολύ Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων», ο οποίος θα απαιτούσε μια κυκλική σήραγγα τέσσερις φορές μακρύτερη και θα προσέφερε επτά φορές υψηλότερη ενέργεια.

Την ανακάλυψη του μηχανισμού μέσω του οποίου η ύλη αποκτά τη μάζα της τιμά το φετινό Νόμπελ Φυσικής, ανακοίνωσε την Τρίτη η επιτροπή των βραβείων στη Βασιλική Ακαδημία Επιστημών της Σουηδίας. Την ανώτατη τιμητική διάκριση στην Επιστήμη θα μοιραστούν ο βρετανός Πίτερ Χιγκς και ο βέλγος Φρανσουά Ενγκλέρ. 

Με το Νόμπελ Ιατρικής-Φυσιολογίας ξεκινά τη Δευτέρα η ανακοίνωση των φετινών βραβείων από τη Σουηδική Ακαδημία Επιστημών. Ενόψει των ανακοινώσεων, ας δούμε μερικές ανακαλύψεις που θα άξιζαν την ανώτατη διάκριση στον κόσμο της επιστημονικής έρευνας. Ο Πίτερ Χιγκς έχει λόγο να ελπίζει.

Το πιο διάσημο πείραμα στο CERN πέρυσι όντως φαίνεται πως οδήγησε «πιθανότατα» στον εντοπισμό του μποζονίου του Χιγκς. Όπως ανακοίνωσε o οργανισμός, οι τελευταίες λεπτομερέστερες αναλύσεις δίνουν «ισχυρές ενδείξεις» ότι επρόκειτο για το μποζόνιο.

Λίγους μήνες μετά την ιστορική ανακάλυψη ενός σωματιδίου που θα μπορούσε να είναι το μποζόνιο του Χιγκς, ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων (LHC)  πρόκειται να τεθεί εκτός λειτουργίας στις 11 Φεβρουαρίου, προκειμένου να πραγματοποιηθούν εργασίες αναβάθμισης που θα διαρκέσουν δύο χρόνια. Το γιγάντιο μηχάνημα θα επιστρέψει το 2015 πιο ισχυρό από ποτέ.

Για άλλη μια φορά, το κορυφαίο περιοδικό Science επέλεξε το «Τοπ 10» των επιστημονικών εξελίξεων τη χρονιά που φεύγει, στο οποίο την πρώτη θέση καταλαμβάνει φυσικά το μποζόνιο του Χιγκς. Τη δεκάδα συμπληρώνουν επιτεύγματα για όλα τα γούστα, από την προσεδάφιση του Curiosity στον Αρη και τις «γεύσεις» των νετρίνων, ως τους ρομποτικούς βραχίονες που βοηθούν τυφλούς, τα ωάρια από βλαστικά κύτταρα αλλά και το γονιδίωμα ενός μυστηριώδους είδους ανθρώπου που έζησε στον πλανήτη πριν από δεκάδες χιλιάδες χρόνια. Δείτε την πρώτη δεκάδα σε εικόνες.

Πολιτικοί, επιχειρηματίες, ακτιβιστές, ακόμα και το μποζόνιο του Χιγκς είναι υποψήφιοι για να ονομαστούν από το περιοδικό TIME «πρόσωπο της χρονιάς» και να κοσμήσουν το τελευταίο εξώφυλλό του για το 2012. Αυτός που τελικά θα επιλεγεί από τους συντάκτες του περιοδικού, με κριτήριο το πόσο επηρέασε τα γεγονότα τη χρονιά που φεύγει, θα ανακοινωθεί σήμερα Τετάρτη στις 14:00 (ώρα Ελλάδας) από την εκπομπή Today Show του NBC.

Ερευνητές του CERN που μετατράπηκαν σε αιμοδιψή ζόμπι καραδοκούν στα υπόγεια του ευρωπαϊκού εργαστηρίου, έπειτα από ένα ολέθριο ατύχημα στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC), που είχε ως συνέπεια να απελευθερωθεί το μποζόνιο του Χιγκς.

Από πόσα διαφορετικά θεμελιώδη σωματίδια αποτελείται η ύλη γύρω μας; Το ερώτημα απασχολεί τους φυσικούς εδώ και καιρό. Τώρα, Ευρωπαίοι ερευνητές εκτιμούν ότι, εφόσον ευσταθούν οι τελευταίες μετρήσεις στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων του CERN, το Σύμπαν δεν κρύβει άλλα τέτοια σωματίδια πέρα από τα 12 είδη που γνωρίζουμε. Και η βεβαιότητα για αυτό το συμπέρασμα φτάνει το 99,99999 τοις εκατό.

Δύο ιστορικές δημοσιεύσεις για την επιβεβαίωση της ύπαρξης του περιβόητου μποζόνιου του Χιγκς, οι οποίες θεωρούνται από τις σημαντικότερες επιστημονικές ανακαλύψεις των τελευταίων δεκαετιών, πέρασαν από έλεγχο και είναι πλέον ελεύθερα διαθέσιμες στην επιστημονική κοινότητα.

Την έντονη αντίδραση του μητροπολίτη Πειραιώς προκάλεσαν τα μέχρι τώρα αποτελέσματα των ερευνών στο CERN, οι επιστήμονες του οποίου ανακοίνωσαν πως με «σχεδόν πλήρη» βεβαιότητα εντόπισαν «κάτι που μοιάζει με το σωματίδιο του Χιγκς» -που, εκτός της αυστηρής επιστημονικής ορολογίας, έχει το ψευδώνυμο «σωματίδιο του Θεού».

Ο Μεγάλος Επιταχυντής Αδρονίων του CERN δεν θα βγει από την πρίζα μετά την επιβεβαίωση της ύπαρξης του μποζονίου Χιγκς. Το γιγαντιαίο σύστημα των 10 δισεκατομμυρίων ευρώ θα συνεχίσει τις συγκρούσεις πρωτονίων αναζητώντας απαντήσεις σε αρκετά ακόμα έσχατα ερωτήματα: Υπάρχουν κρυμμένες διαστάσεις στο Σύμπαν; Ποια είναι η φύση της μυστηριώδους σκοτεινής ύλης και της ακόμα πιο μυστηριώδους σκοτεινής ενέργειας; Πώς εξαφανίστηκε η αντιύλη;

Όπως όλα δείχνουν, ο Βρετανός φυσικός Πίτερ Χιγκς έκανε την Τετάρτη ένα μεγάλο άλμα προς το βραβείο Νόμπελ. Καθισμένος ανάμεσα στο ακροατήριο στην έδρα του CERN στη Γενεύη, ο θεωρητικός φυσικός άκουσε τους ερευνητές να ανακοινώνουν ότι εντόπισαν ισχυρές ενδείξεις για την ύπαρξη ενός σωματιδίου που είχε προτείνει ο ίδιος πριν από μισό αιώνα. Όπως φαίνεται, ο Στίβεν Χόκινγκ έχασε το στοίχημα.

Πολύς ο λόγος τελευταία για το μποζόνιο του Χιγκς, μια οντότητα αφηρημένη και ακατάληπτη όσο το όνομά της. Ας δούμε λοιπόν τι σόι πράγμα είναι αυτό, ξεκινώντας από τα ειδικά και προχωρώντας στα γενικότερα. Ερώτηση πρώτη: τι είναι μποζόνιο;

Χρειάστηκε να περιμένουμε μισό αιώνα μέχρι να κατασκευαστεί το γιγάντιο μηχάνημα που θα μπορούσε να δώσει απαντήσεις. Την Τετάρτη, όμως, ερευνητές του CERN ανακοίνωσαν πως είναι σχεδόν βέβαιοι ότι εντόπισαν «κάτι που μοιάζει με το Χιγκς», το σωματίδιο που θα επιβεβαίωνε ότι γνωρίζουμε πώς η ύλη αποκτά τη μάζα της.