După ce bosonul Higgs a fost descoperit în 2012, descoperire confirmată în 2013, în cadrul proiectelor de cercetare de la CERN – Geneva, ce se va întâmpla la acest super-laborator în 2014? Deoarece LHC este în continuare în faza de îmbunătăţire, nu vor există experimente la acest accelerator pe parcursul acestui an. Asta însă nu înseamnă că la CERN activităţile sunt oprite – dimpotrivă!

 

 

 

Anul 2014 ar putea aduce noi descoperiri, cel puţin la fel de fascinante că descoperirea bosonului Higgs.

Anul 2013 a fost un an deosebit pentru fizica modernă: a fost confirmată descoperirea unei noi particule de către proiectele de cercetare ATLAS şi CMS la acceleratorul LHC de la CERN (Geneva), particula care a fost identificată a fi faimosul boson Higgs, căutat de zeci de ani în cadrul a diverse experimente.

2013 a fost şi anul în care premiul Nobel pentru fizică a fost acordat teoreticienilor care au prevăzut existenţa mecanismului care generează masă particulelor, numit mecanismul Higgs şi care a fost confirmat tocmai de descoperirea noului boson la CERN.

 

 

Acceleratorul LHC (Large Hadron Collider) a fost închis în februarie 2013 pentru modificări care vor permite, la repornirea acestuia, prevăzută în 2015, să funcţioneze cu performanţe îmbunătăţite – de exemplu o energie totală a protonilor care se ciocnesc de aproape 2 ori mai mare că cea care a dus la descoperirea bosonului Higgs. Deci LHC nu va funcţiona pentru experimente îl 2014, urmând că în 2015 să reînceapă vânătoarea a noi particule, precum şi o caracterizare mai precisă a bosonului Higgs.

Înseamnă oare că CERN nu va produce nimic interesant în 2014? Nicidecum, întrucât la CERN se derulează şi alte experimente, care nu depind de LHC, deoarece funcţionează cu fascicule generate de alte acceleratoare (reamintim că la CERN sunt o serie de acceleratoare, LHC fiind cel mai mare dintre acestea). Parte dintre aceste experimente au şanse mari să obţină rezultate interesante în 2014.

Este vorba despre experimentele NA62 şi cele care studiază antimateria. NA62 este un experiment care va căuta semnale generate de o "nouă fizică" în studiul dezintegrării particulelor denumite kaoni cu sarcina electrică pozitivă. Aceşti kaoni sunt compuşi dintr-un cuarc "up" şi un anti-quark "straniu" şi sunt produse în urmă interacţiunii fasciculelor de protoni de la acceleratorul PS (Proton Synchrotron) cu o ţintă de beriliu, ca particule secondare.

NA62 studiază modul în care aceşti kaoni se dezintegrează într-un pion şi o pereche neutrino-antineutrino. În acest gen de dezintegrare pot participa, ca particule virtuale, deci care nu se văd în starea finală, dar care au un rol în rată de dezintegrare, particule care nu au fost descoperite până în prezent. Ca se le vadă efectul, cercetătorii vor trebui să efectueze măsurători de precizie extremă; în urmă comparației rezultatelor experimentale cu teoria se poate determina existenţa unor noi particule, cum ar fi cele "supersimetrice", şi care ar putea alcătui mare parte din materia întunecată.

În cadrul altor experimente la CERN se vor studia fascinantă antimateria, folosind aşa-numitul AD (Antiproton Decelerator) care generează antiprotoni de energie joasă folosiţi pentru crearea anti-hidrogenului (un atom de anti-hidrogen este compus dintr-un antiproton şi un pozitron – sau antielectron).

Proiectul AEGIS va studia comportamentul antimateriei în câmpul gravitaţional terestru cu obiectivul de a vedea dacă antimateria "cade" la fel că şi materia. Experimentul BĂSE va folosi antiprotonii pentru a efectua măsurători extrem de precise asupra momentului magnetic al acestuia; comparaţia cu măsurători similare asupra protonului ne va spune dacă una dintre simetriile fundamentale ale fizicii moderne, CPT, rămâne valabilă sau nu.

Vedem deci că anul 2014, chiar dacă LHC nu va fi în funcţiune, va fi un an foarte bogat pentru CERN şi pentru fizica particulelor, în general. O nouă descoperire ar putea să ne îndrumeze spre un nou scenariu, în cadrul căruia actualul model standard al fizicii particulelor emenentare să fie doar un capitol.

Scris de: Cătălina Curceanu
Write comments...
symbols left.
You are a guest ( Sign Up ? )
or post as a guest
Loading comment... The comment will be refreshed after 00:00.

Be the first to comment.