Participă la vânătoarea «particulei Dumnezeu»!
De când a fost prezis acum aproape 50 de ani bosonul Higgs a reprezentat pradă cea mai dorită de către oamenii de ştiinţă care lucrează în domeniul fizicii particulelor elementare. Experimentele de la acceleratorul de la Geneva sunt pe urmele acestei misterioase particule.
Existenţa bosonului Higgs a fost prezisă în 1964, de către fizicianul scoţian Peţer Higgs. Descoperirea acestei particule, denumită de multe ori în mod greşit „particula lui Dumnezeu", ar fi un semnal clar al faptului că oamenii de ştiinţă au înţeles procesul care generează masă particulelor elementare. Din acest punct de vedere bosonul Higgs ar putea fi numit „particula Dumnezeu" (şi nu „particula LUI Dumnezeu") deoarece este expresia unui mecanism universal care generează masă tuturor particulelor elementare în cadrul Modelului Standard al fizicii particulelor elementare.
Experimentele de la CERN (Geneva), de la acceleratorul LHC, sunt pe urmele acestui boson. Pe scurt, în urmă ciocnirii fasciculelor de protoni care au viteze apropiate de cea a luminii, deci energii foarte mari, la acceleratorul LHC, care are o circumferinţă de circa 27 km, se pot forma bosoni Higgs, care se dezintegrează în alte particule detectate ulterior în cadrul experimentelor ATLAS şi CMS .
Cantitatea de date achiziţionată de aceste experimente este enormă. Multe dintre evenimentele achiziţionate, cea mai mare parte, nu are nimic de-a face cu bozonul Higgs; sunt evenimente bine cunoscute, descrise de Modelul Standard al fizicii particulelor elementare. Pe lângă aceste evenimente se aşteaptă să se găsească semnale corespunzătoare bosonului Higgs sau chiar particule pe care nimeni nu le-a văzut până acum.
Ca să fie însă în stare să recunoască ceea ce este nou faţă de fizică bine cunoscută, cercetătorii au însă nevoie să simuleze cu ajutorul calculatorului evenimentele aşteptate conform Modelului Standard. Ulterior, oamenii de ştiinţă examinează diferenţele între ceea ce se măsoară şi ceea ce se aştepta, că evenimente bine cunoscute în cadrul Modelului Standard. Dacă se observă diferenţe, acestea pot fi datorate prezenţei bosonului Higgs (sau, oricum, a unei fizici noi, care nu este descrisă de Modelul Standard).
Un proiect provocator
CERN-ul a pus recent la punct un proiect, numit LHC@home, în cadrul căruia oricine înzestrat de un calculator compatibil cu cerinţele proiectlului, poate da o mână de ajutor în vânătoarea bozonului Higgs.
Participanţii la proiect pot simulă o cantitate de date pe propriul calculator, date care sunt ulterior trimise înapoi la CERN unde, împreună cu celelalte simulări produse de alţi participanţi şi de către institutele de cercatare, vor contribui la analiză datelor experimentelor de la LHC.
Procedura care trebuie urmată este descrisă pe siteul LHC@home: http://lhcathome.web.cern.ch/LHCathome/Physics/
La ora actuală, cum se poate vedea pe respectiva pagină web, entuziasmul este enorm: mai mult de 8000 de voluntari din diverse ţări sunt gata să ia parte la proiect. CERNul nu se aştepta la aşa un entuziasm - în prezent capacitatea este acoperită în totalitate, însă CERN-ul promite că va rezolva problema şi va permite altor entuziaşti să ia parte la proiect.
Pe aceeaşi pagină web se găseşte o lista cu alte proiecte ştiinţifice foarte interesante la care oricine poate participa.
Cătălina Oana Curceanu este prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Instituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro.