NIN Reklama
Oznaka i datum izdanja
Naslovna stranaPretrazivanjeArhivaRedakcijaProdaja
Naslovna strana broja

Otkazan lov na "božiju česticu"

Nedavno je u Evropskom centru za nuklearna istraživanja, pokraj Ženeve, do 2005. godine odgođena potera za "najneuhvatljivijim beguncem" fizike, Higsovom česticom, koja bi mogla da doprinese otkrivanju porekla mase i objašnjenju nastanka, izgleda i konačne sudbine vasione

      Potraga za "najneuhvatljivijim beguncem" fizike odgođena je do daljnjeg, uprkos protivljenju mnogih tragalaca. Higsova čestica ili Higsov skalarni bozon, po svemu sudeći (nikad ne reci nikad!), poslednja neotkrivena "gradivna ciglica" svekolike materije, golicaće znatiželju istraživača i sledećih nekoliko godina. Naime, još nema pouzdanih dokaza da ona, uopšte, postoji.
       Savet CERN-a (Evropski centar za nuklearna istraživanja) odlučio je, sredinom decembra, sa osam glasova "za" i jedanaest "protiv" (dobro ste pročitali: sa manje glasova u korist zatvaranja!) da zaustavi najveću "krckalicu čestica", "veliki sudarač elektrona i protona" (LEP), u kojem se, u strahotnim sudarima, sićušne količine materije rastaču na najprostije deliće, posle čega istraživači pokušavaju da sastave slagalicu mogućeg nastanka, izgleda i konačne sudbine vaseljene.
       U isti podzemni tunel kružnog oblika, dugačak 27 kilometara, koji se proteže ispod Švajcarske i Francuske, smestiće džinovski hadronski sudarač (LHC), najmoćniji akcelerator dosad, a završetak zamašnog poduhvata očekuje se za pet godina.
       Neizvesnost u vezi s produžetkom iskorišćavanja LEP-a, mašine koja je u istoriji najviše zadužila fizičare, potrajala je dva meseca. Direktorijum je, naime, početkom novembra izglasao da se okončaju četiri važna programa ("Alef", "Delfi", "El tri" i "Opal"), ali je ostao tračak nade da će Savet CERN-a u decembru preinačiti presudu.
       I dogodilo se nešto što je rastužilo i razljutilo mnoge ugledne učesnike u nesvakidašnjem naučnom pregnuću. Uprkos jasnoj poruci i jednoglasnom zahtevu predvodnika sva četiri programa da "ne sme da se propusti istorijska prilika i da se otkriću Higsovog bozona mora dati najveće preimućstvo", a to znači da se traganje nastavi bar u 2001. godini, donosioci odluke su se oglušili.
       "Nasuprot većini koja se opredelila za produžetak ogleda (11 glasova predstavnika 19 zemalja), manjina je presudila, što je razgnevilo istraživače, naročito učesnike u poduhvatu. Govorka se da je prevladalo nemačko opredeljenje. Smatra se da su zatvorena vrata istorijskom događaju na samom početku novog milenijuma", s neskrivenom gorčinom zbivanja tumači dr Petar Adžić iz Instituta nuklearnih nauka "Vinča", dugogodišnji istraživač u CERN-u.
      
       Nedostajuća karika
       Obećavajući izveštaji, koji su pristizali u upravu i javnost u septembru i oktobru, za toliko su odgodili početak gradnje "velikog hadronskog sudarača". Vladalo je uverenje, a kod mnogih nije usahlo, da su naučnici nadohvat prvih posrednih dokaza za "božju česticu", kako je Higsov bozon u istoimenoj knjizi nazvao nobelovac Lion Lederman.
       Fizičari su uvereni da bi Higsova čestica, "nedostajuća karika" u zamišljenom ustrojstvu svekolikog kosmosa, mogla da olakša odgonetanje porekla mase. Prema opšteprihvaćenoj teoriji, Standardnom modelu, čestice stiču masu u tzv. spontanom narušenju simetrije pod uticajem tajanstvenog Higsovog bozona (po škotskom fizičaru Piteru Higsu). Na sličan način kao što je foton osnovni kvant elektromagnetskog polja i posrednik u ispoljavanju delovanja istoimenih sila, Higsov bozon je osnovni kvant Higsovog(skalarnog) polja. Da bi neupućeni razumeli, kvant i čestica, u ovom slučaju, znače isto.
       Standardni model se zasniva na tri ključne pretpostavke:
       Prvo, celokupna materija sastavljena je od dve grupe čestica - šest leptona i šest kvarkova. Imajući u vidu da svakoj odgovara antičestica, broj se udvostručuje na 24 osnovne ili "gradivne ciglice" od kojih bi trebalo da je sačinjena vaseljena.
       Drugo, međudejstva (interakcije) čestica, opisana matematičkim zakonima, počivaju na tri sile: slaboj, elektromagnetskoj i jakoj (gravitaciona se zanemaruje u svetu elementarnih čestica).
       Treće, dejstvo ili transmisija sila obavlja se razmenom čestica, pri čemu svakoj vrsti naboja odgovara određena čestica prenosilac.
       Hiljade fizičara širom sveta istrajavaju u otkrivanju najzapretanije zagonetke nastanka, izgleda i konačne sudbine vaseljene. "U samom početku beše praznina, jedno ništa u kojem nije bilo ni prostora, ni vremena, ni materije, ni svetlosti, ni zvuka", zapisao je nobelovac Lion Lederman, fizičar čestica. "Pa ipak su zakoni prirode bili tu, i bili su na snazi, a onaj čudnovati vakuum imao je svoj potencijal."
      
       Praznina u početku
       Pretpostavlja se da se vasiona začela u Velikom prasku, ali mi ne znamo šta se zbilo kad se navršio milijarditi deo bilionitog delića prve sekunde - veoma kratko razdoblje posle stvaranja. U traganju za odgovorom, astronomi i astrofizičari upiru divovske teleskope, od kojih je najmoćniji "Habl", u daleka svemirska prostranstva ne bi li ugledali preostale iskrice u pepelu nepojamnog rasprsnuća koje se dogodilo, otprilike, pre 15 milijardi godina.
       Na drugom koloseku, fizičari čestica, zagledani u orijaške akceleratore, ogromne mašine ukopane pod zemljom, u kojima se čestice ubrzavaju gotovo do brzine svetlosti i sudaraju, proučavaju najsićušnije ostatke u nadi se da će stići do poslednjeg, krajnjeg, od kojeg je sve stvoreno, do atomosa, kako ga je 430. godine pre Hrista nazvao slavni Demokrit iz Abdere. "Ništa ne postoji osim atoma i praznog prostora, sve ostalo su mnenja." Nije, svakako, mislio na atom u hemijskom smislu koji se razlaže na sitnije sastojke.
       U konačnom dokučivanju, na kraju, isprečila se nepoznata čestica, Higsov skalarni bozon, od koje je, zamišlja se, satkano nevidljivo polje što ispunjava beskrajnu kosmičku prazninu dajući masu predmetima na svim mestima, i to bez ikakvog usmeravanja. Do sada nije pronađen nijedan, baš ni najmanji dokaz postojanja "božje čestice".
       Dve istraživačke družine, na "Alefu" i "Delfiju"(minulih godina u tom radu učestvovao je dr Petar Adžić), oglasile su ove godine da su u prvobitnim razmatranjima opita, izvedenim pomoću energije od blizu 115 gigaelektrovolti (GeV ili 115 milijardi elektronvolti) uočile događaje koji, možda, potiču od raspada Higsovog bozona. U CERN-u je zavladalo veliko uzbuđenje jer se za "neuhvatljivim beguncem" traga dve decenije.
      
       Uznemireni Amerikanci
       Zvanično objavljena vest na međunarodnom savetovanju u Osaki, početkom avgusta, više je, čini se, uznemirila Amerikance, namerne da od sledeće godine, kad ponovo proradi postrojenje "tevatron" nadomak Čikaga, ubrzaju poteru i preteknu Evropljane pre nego što se uključi "veliki hadronski sudarač" 2005, čija izgradnja staje milijardu i po dolara.
       Higsov bozon bi mogao da se raspada na nekoliko načina i svaki bi se, ma koliko to bili retki događaji, iskoristio za potvrdu postojanja. "Mi smo na našem detektoru ("Delfi") imali tri događaja na 114,5 GeV-a, koji bi mogli da potiču od stanja četiri mlaza nastalih posle raspada Higsovog bozona na četiri kvarka. Imajući u vidu da kvarkovi ne mogu da budu u slobodnom stanju, oni se uočavaju posredstvom vezanog hadronskog stanja mlazeva", objašnjava dr Petar Adžić.
       Da bi se ovako retka zbivanja odvojila od pozadine i zabeležila, iziskuje se veoma osetljiv postupak proučavanja podataka. Ukoliko bi neko želeo da ga proglasi otkrićem, događaj mora da ima vrednost pet sigma, pri čemu se pod sigmom smatra ukupna greška. To znači da je jačina (intenzitet) signala pet puta jača od greške i on se tada jasno razlikuje od pozadine. Na "Delfiju" i "Alefu" imali su približno tri sigma, zbog čega je trebalo poboljšati statističku verovatnoću, a to je zahtevalo da se produži vek "velikog sudarača elektrona i protona".
       No, iskrsla je još jedna nevolja: akceleratoru je snaga povećana iznad predviđene sa 200 na 208 GeV-a, i pojedini delovi su počeli, u septembru i oktobru, da otkazuju, a pre svih
       onaj za beleženje tragova čestica. U međuvremenu su saradnici na "El tri" obznanili jedan događaj blizu 115 GeV-a, koji odgovara raspadu Higsovog bozona na dva neutrona i dva hadronska vezana mlaza.
       Ni to nije, nažalost, uticalo na odluku da se, posle 11 godina, isključi postrojenje koje je najviše do sada zadužilo fiziku.
      
       STANKO STOJILJKOVIĆ
      
      
Najveći poduhvat u nauci

Poznati fizičar dr Petar Adžić duže od decenije, uz veliko odricanje i gotovo nikakvu podršku nadležnih u zemlji, istražuje u CERN-u. Sredinom devedesetih u matičnom Institutu nuklearnih nauka "Vinča" osnovao je grupu za fiziku elementarnih čestica, a sada je, s dva mlada saradnika asistenta, stalan član dva velika međunarodna programa ("Delfi" i "SiEmEs").
       Prvi je okupio istraživače oko istoimenog detektora "Delfi", a uporedo sa preostala tri ("Alef", "Opal" i "El tri"), namenjen je opitima na "velikom sudaraču elektrona i pozitrona" (Large Electron Positron collider - LEP).
       Drugi projekt je tek započeo svoj vek, a odvija se, takođe, na jednom od četiri detektora (CMS), ali budućeg "velikog hadronskog sudarača" (Large Hadron Collider-LHC), koji se uveliko gradi. To je najveći i najskuplji istraživački projekat u fizici, a verovatno u nauci uopšte. Kad bude završen i pušten u rad, obezbediće najsloženija i najsavremenija istraživanja fizičarima čestica iz celog sveta.


Copyright © 1996-2003 NIN - redakcija@nin.co.yu