Nobel 2013 z fizyki przyznany! Za "boską cząstkę", czyli Higgsa

Jestem podekscytowany wiadomością, że tegoroczna nagroda Nobla z fizyki przypadła w udziale badaczom pracującym w dziedzinie fizyki cząstek - powiedział Rolf Heuer, naczelny dyrektor CERN. - Odkrycie w CERNie w ubiegłym roku cząstki eksperymentalnie weryfikującej mechanizm Brout-Englerta-Higgs’a to owoc całych dziesięcioleci intelektualnego wysiłku wielu ludzi pracujących na całym świecie - dodał.

Mechanizm BEH (Brout-Englert-Higgs) został pierwotnie zaproponowany w 1964 w dwóch artykułach opublikowanych przez dwóch fizyków belgijskich Roberta Brouta i François Englerta, oraz niezależnie przez Brytyjczyka Petera Higgsa. Wyjaśniał on dlaczego siły odpowiedzialne za rozpad beta są o wiele słabsze niż siły elektromagnetyczne, lecz dziś jest lepiej znany jako mechanizm obdarzania masą cząstek fundamentalnych. Te nowe wówczas idee, dalej rozwinięte w kolejnym artykule opublikowanym przez Geralda Guralnika i Carla Hagena z USA wspólnie z Brytyjczykiem Tomem Kibble, stanowią obecnie bardzo istotną część Standardowego Modelu cząstek fundamentalnych. Jak wskazał Higgs, jedną z kluczowych konsekwencji tego mechanizmu jest istnienie masywnego bozonu nieznanego wówczas typu. To właśnie ten bozon został w 2012 roku odkryty przez eksperymenty ATLAS i CMS w CERN.

Model Standardowy opisuje cząstki fundamentalne, z których jesteśmy zbudowani my i cała widoczna materia we Wszechświecie, oraz reguły ich interakcji. Ta bardzo owocna teoria była niezwykle drobiazgowo przez wiele lat sprawdzana eksperymentalnie. Do ubiegłego roku mechanizm BEH był ostatnim ogniwem modelu, który pozostawał nie zweryfikowany. Obecnie po znalezieniu cząstki Higgsa zespoły badawcze w CERNie z wielką energią poszukują „nowej” fizyki poza Modelem Standardowym.

Cząstka Higgsa został odkryta przez kolaboracje ATLAS i CMS. To wielkie zespoły, w każdej uczestniczy ponad 3000 osób ze wszystkich zakątków świata. Zbudowali bardzo złożone instrumenty badawcze – znane jako detektory cząstek – aby móc studiować zderzenia protonów przyspieszanych przez CERNowski akcelerator LHC, który sam w sobie jest wielce złożoną maszyną zbudowaną przez bardzo liczebne zespoły wywodzące się z wielu instytucji. Narodowe Centrum Badań Jądrowych: http://www.ncbj.gov.pl/