Toimetas Jaan-Juhan Oidermaa

Suure Hadronite Põrguti (LHC) kahe peamise detektori, ATLAS'e ja CMS'i kollektiivid teatasid täna toimunud seminaril, et näevad mõlemad oma andmetevoos signaali Higgsi bosoni sarnasest osakesest 125 GeV lähistel. Leiu statistiline olulisus ületab osakestefüüsika kuldstandardi, mis märgib leiu avastuseks kuulutamist.

Füüsikud on Higgsi bosonit jahtinud juba peaaegu pool sajandit. Selle avastamine tähendaks, et standardmudel on lõpuks valmis. Ilma osakese ja sellega seonduva väljata ei oleks elektromagnet- ja nõrk jõud mitte kunagi lahknenud. „Universum ei oleks selline, nagu me seda tänapäeval tunneme. Kõikidel osakestel puuduks mass. See oleks üks veider maailm,“ rõhutas CMS'i töörühma liige Mario Kadastik. Muidu suurepärast standardmudelit kasutades ei saanud täpselt ennustada, milline Higgsi bosoni enda mass olla võib.

Mil kaudselt sai sellele siiski piirid seada, jäi suurem töö teha eksperimentaalfüüsikutel. LHC eelkäija LEP ja Ameerika Ühendriikides asunud Tevatroni kiirendi suutsidki laialdased massivahemikud välistada. Nende tööd jätkanud Suur Hadronite Põrguti kitsendas võimalikku massivahemikku eelmisel tööaastal pelgalt 7,5 GeV*/c2'ni. Cerni direktor Rolf Heuer lubas möödunud aasta detsembris Higgsi olemasolusse selguse tuua käesoleva aastas lõpuks. Kiirendil oli aga omaenda tahe.

Kadastiku sõnul teatasid nii CMS'i, kui ka ATLAS'e kollektiivide esindajad vaid pelgalt kaks nädalat enne tänast Heuer'ile, et hetk on pressikonverentsi korraldamiseks küps. Täna toimunud seminaril esitles oma tulemusi esmalt CMS'i töörühma eestkõneleja Joe Incandela ning paigutas Higgsi-sarnase osakese 125 GeV*/c2 lähedale. Leiu statistiline olulisus oli viis sigmat ehk täpselt võrdne osakestefüüsikamaailmas avastuseks vajaliku kuldstandardiga. „Tegu on fenomenaalse saavutusega, arvestades, et me lõpetasime andmete kogumise alles kaks nädalat tagasi,“ märkis ta.

ATLAS 'e eksperimendil näis olevat seda raske ületada. Kuid mõnikümmend minutit hiljem teatas selle eestkõneleja Fabiola Gianotti, et ka nemad näevad Higgsi bosoni võimalikku kandidaati selgemalt kui kunagi varem. Tulemuse statistiline olulisus oli samuti viis sigmat. Seega on tõenäosus, et tegu on statistilise apsuga vaid ühele miljonist. Samas hindab ATLAS'e kollektiiv osakese parimaks massi vastavuseks 126 GeV/c2. Fabiola hoiatas siiski, et lõplike tulemuste jaoks on vaja veel andmeid põhjalikumalt analüüsida. CMS'i tulemused on hetkel täpsemad.

Eelnevatel nädalatel levisid sotsiaalmeedias kuulujutud, et kollektiivid võiksid oma tulemusi kombineerida, et Higgsi- sarnane osake kindlasti avastatuks kuulutada. Kuna aga mõlemad eksperimendid ületasid viie sigma piiri iseseisvalt, ei tekkinud selleks vajadust. Tulemused ei jäta kahtlust, et registreeritav osake on tõepoolest olemas. „Me oleme oma ümbritseva maailma mõistmises jõudnud uue verstapostini,“ sõnas Heuer. Samuti pidas ta vajalikuks mainida, et hetkel on uue osakese omadused heas vastavuses teooria poolt ennustava Higgsi bosoniga.

Auditooriumi hulgas viibisid ka 1960. aastatel Higgsi mehhanismi välja pakkunud füüsikud François Englert, Carl Hagen, Peter Higgs ja Gerald Guralnik. „Minu jaoks isiklikult on see väga võrratu, et see juhtus (veel) minu eluajal,“ kommenteeris Higgs avastust. Tõenäoliselt pälvivad järgmisel aastal Nobeli füüsikapreemia just Higgsi bosoni olemasolu postuleerinud teoreetikud. Sellegipoolest ei saa füüsikute tööpõld veel otsa. Gravitatsiooni seni standardmudelisse põimida õnnestunud ei ole.

Vaata intervjuud Mario Kadastikuga: