Το μποζόνιο Higgs είναι ένα από τα στοιχειώδη σωματίδια στο Καθιερωμένο Πρότυπο της σωματιδιακής φυσικής και το τελευταίο που ανακαλύφθηκε. Όταν στις 4 Ιουλίου 2012 ανακοινώθηκε η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs, το πείραμα ATLAS μέτρησε την μάζα του στα 126,5 GeV και το πείραμα CMS στα 125,3 GeV. (Aν και το 1 GeV =10⁹ eV είναι μονάδα μέτρησης ενέργειας, δεδομένου ότι E=mc² σε ένα σύστημα μονάδων όπου c=1, χρησιμοποιείται και ως μονάδα μέτρησης μαζών. Έτσι, η μάζα ενός πρωτονίου είναι περίπου 1 GeV, ενώ περίπου 115 GeV είναι η μάζα ενός μεσαίου μεγέθους ατόμου.)
H ακριβέστερη (μέχρι σήμερα) πειραματική εκτίμηση της μάζας του σωματιδίου Higgs ανακοινώθηκε πριν από μερικές εβδομάδες: 125,11 ± 0,11 GeV.

Ενώ μέχρι το 2012 οι περισσότεροι φυσικοί ήταν αρκετά σίγουροι ότι το Higgs υπήρχε, δεν ήξεραν ποια θα ήταν η μάζα του. Το μποζόνιο Higgs είχε ήδη αναζητήσει ο επιταχυντής TeVatron στο Fermilab στις ΗΠΑ κάτι που επέτρεψε τους φυσικούς να θέσουν ένα κάτω όριο στη μάζα του Higgs, περίπου στα 115 GeV. Γνώριζαν επίσης ότι για να λειτουργεί σωστά το Καθιερωμένο Πρότυπο η μάζα του Higgs έπρεπε ήταν μικρότερη από 1000 GeV. Όμως, οι φυσικοί είχαν θέσει ένα ακόμη ανώτερο όριο περίπου στα 180 GeV. Το επιχείρημα ήταν ότι αν η μάζα του μποζονίου Higgs ήταν μεγαλύτερη από αυτό το όριο, τότε η θεωρία για το Higgs είτε καταρρέει είτε δεν μπορεί να δημιουργήσει τις μάζες για τα άλλα σωματίδια. Με λίγα λόγια η μάζα του Higgs αναμενόταν από 115 GeV έως 180 GeV .

Όμως, το 2009, τρία χρόνια πριν ανιχνευθεί το σωματίδιο Higgs στο CERN, οι φυσικοί Mikhail Shaposhnikov και Christof Wetterrich διερεύνησαν το πώς η μάζα του μποζονίου Higgs επηρεάζει την εύρεση μιας συνεπούς και προγνωστικής κβαντικής θεωρίας βαρυτικού πεδίου σε υψηλότερες ενέργειες. Kαι για να είναι η βαρύτητα ‘ασυμπτωτικά ασφαλής‘, υποθέτοντας ότι το Καθιερωμένο Πρότυπο συν τη βαρύτητα θα μπορούσαν να ισχύουν μέχρι αυθαίρετα υψηλές ενέργειες, υπολόγισαν θεωρητικά την μάζα του μποζονίου Higgs βρίσκοντας την τιμή 126 GeV± 2,2 GeV, η οποία συμφωνεί εντυπωσιακά με το πείραμα!

Oι Shaposhnikov και Wetterrich προέβλεψαν σωστά τη μάζα του μποζονίου Higgs και κανείς δεν ασχολήθηκε. Τι σημαίνει όμως αυτό; Σημαίνει ότι η κβαντική βαρύτητα μπορεί απλά να μην είναι το μεγάλο μυστηριώδες πρόβλημα που θεωρούν οι φυσικοί, ότι ίσως θα αρκούσε να γίνει σωστά μια προέκταση γνωστών θεωριών. Κι αυτή είναι μια τόσο βαρετή λύση που μάλλον οι περισσότεροι φυσικοί περιφρονούν.
Περισσότερες λεπτομέρειες στο βίντεο της Sabine Hossenfelder που ακολουθεί:

Κατηγορίες:HIGGS, ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ, LHC

Ετικέτες: PHYSICS