BORTE? TITT-TITT! Den amerikanske partikkelakseleratoren Tevatron ved Chicago er nedlagt. Men en gjennomgang av eksperimenter avslører spennende hint av den flyktige Higgs-partikkelen, som er svært kjent for sin evne til å gjøre seg selv kostbar. Disse hintene beviser ikke at den finnes, men samsvarer med resultater fra eksperimenter ved LCH - verdens største «atomknuser».  Foto: AFP PHOTO/FERMILAB/SCANPIX
BORTE? TITT-TITT! Den amerikanske partikkelakseleratoren Tevatron ved Chicago er nedlagt. Men en gjennomgang av eksperimenter avslører spennende hint av den flyktige Higgs-partikkelen, som er svært kjent for sin evne til å gjøre seg selv kostbar. Disse hintene beviser ikke at den finnes, men samsvarer med resultater fra eksperimenter ved LCH - verdens største «atomknuser». Foto: AFP PHOTO/FERMILAB/SCANPIXVis mer

Fant flere hint av Higgs-partikkelen

Har gjort seg kostbar i nesten 40 år, men nå snøres nettet ytterligere sammen.

Hei, denne artikkelen er over ett år gammel og kan innholde utdatert informasjon

(Dagbladet): Jakta på det berømte og beryktede Higgs-bosonet, en hypotetisk partikkel som ifølge fysikken må finnes, men som ingen har greid å «se», snevrer seg kraftig inn, og nye data understøtter nå tidligere eksperimenter ved CERN.

Sluttspillet i spørsmålet om den finnes eller ikke er definitivt i gang.

Eksperimenter ved den amerikanske partikkelakseleratoren Tevatron har funnet tegn på det som kan være Higgs-partikkelen i masseområdet 115 til 135 gigaelektronvolt, forkortet til GeV, ifølge Fermilab.

Tevatron er ikke lenger i drift på grunn av budsjettkutt, men sitter fortsatt på enorme mengder data som det gjenstår å analysere.

Resultatene samsvarer godt med data fra CERNs Large Hadron Collider (LHC), verdens største atomknuser, som ble offentliggjort like før jul. Forskere ved de to eksperimentene Atlas og CMS annonserte da spennende hint i form av «topper» i det samme masseområdet.

Mange bekker små ... Hver for seg er resultatene spennende, men fulle av forbehold. Kombinert gir de imidlertid et sikrere bilde, når de med helt forskjellig framgangsmåter prikker inn mulige Higgs-treff på samme sted i kartet, sier tidligere CERN-forsker Bjørn Samset til Dagbladet.

- Da kan vi starte å ane konturene av noe. Dette gjør at casen kan begynne å presenteres ganske sterkt, sier Samset.

Om du kaster en terning hundre ganger og bare får seksere, er det fort gjort å tenke at det er urent spill. Men det kan fortsatt bare være helt tilfeldig. Etter ett tusen, én million eller én milliard kast, fortsatt med bare seksere, blir sjansene for at terningen er fikset, stadig større.

For å sette tall på hvor sikkert det er at de mange terningkastene ikke bare skyldes flaks, men at noe er galt fatt med terningen, bruker forskerne begrepet sigma.

Nettet snører seg Først ved sigma fem kan partikkelfysikere påberope seg å ha oppdaget en ny partikkel. Oversatt betyr dette at sannsynligheten for at de spennende «toppene» skyldes tilfeldigheter, og ikke Higgs-partikkelen, er 1 til 3,5 millioner.

Men det er et godt stykke dit. Datagrunnlaget ved CERN og Tevatron ligger bare på henholdsvis rundt 3 og 2,6 sigma, og det er fortsatt et stykke igjen til en oppdagelse og bevis for at Higgs-partikkelen faktisk eksisterer. Alt kan fortsatt være tilfeldig.

Men, både isolert og sett under ett, snurper de nettet og søkeområdet godt sammen. Og minst like viktig viser de hvor Higgs-partikkelen ikke vil være å finne.

Håper på svar i år Det er trolig bare snakk om kort tid før det endelige og definitive svaret kommer fra grensa mellom Frankrike og Sveits, hvor LHC ligger under bakkenivå. De skal nå forsette jakta med høyere energinivåer på protonstrålene som kollideres.

- Dette er innspurten. Det skal godt gjøres at året ikke byr på en ny partikkeloppdagelse. Personlig gikk forventningen opp noen hakk etter at jeg så resultatene fra Tevatron. Vi skal avvente ut 2012, men jeg vil tippe at vi har noen svar i oktober eller november, sier Samset.

- Vi er veldig spent. Det er mest interessant å se at det finnes et objekt som ser ut til å kunne være Higgs-partikkelen i standardmodellen, sier talsperson Dmitri Denisov ved et Tevatron-eksperiment.

Naturens legomanual Den såkalte standardmodellen er en grunnmur innen moderne fysikk, og kan ses på som selve manualen for hvordan alt skrus og settes sammen av ulike byggeklosser, altså partikler.

Allerede i 1964 ble Higgs-partikkelen foreslått av fysiker Peter Higgs og flere, som forklaring på hvorfor enkelte partikler har masse. Men til tross for at den i dag er en hjørnestein innen standardmodellen, har nesten 40 års jakt så langt vært resultatløs.

Om den ikke dukker opp, vil mye av dagens fysikk risikere omskrivning og revurdering. I motsatt fall vil det være «en bekreftelse på at måten vi har sett på naturen er riktig», sier Samset.

Leter etter såpebobler Ett problem er at partikkelen, dersom den finnes, ikke kan observeres direkte når høyenergiske partikler kolliderer og «knuses». Den omdannes svært raskt til noe annet. Derfor må forskerne i stedet lete etter indirekte spor, og regne seg bakover.

Oppgaven kan sammenliknes med å finne påvise en såpeboble etter at den har sprukket, ved å lete etter ringmønsteret den etterlater seg på asfalten. Men et slikt mønster kan også skyldes rene tilfeldigheter, for eksempel lett regn.

Dermed må du avgjøre hvordan et mønster etter en såpeboble ikke kan se ut, samt hvor ofte et bobleliknende mønster kan dannes av regnet. Dette vil legge grunnlaget for den såkalte sigmaverdien.

- Så går vi ut og leter etter mønstre som likner ringer etter sprukne bobler. Noen finner vi sikkert, men hvor mange? Vi vet allerede hvor mange vi forventer at skyldes regn og tilfeldigheter. Hvor mange flere finner vi? Ti ganger så mange? Tusen ganger så mange? sier Samset.

- Ved én sigma er det bare 68 prosent sannsynlighet for at alle boblemønstrene ikke skyldes regn. I 32 av hundre eksperimenter ville det altså så mange dukket opp ved en ren tilfeldighet. Ved sigma fem må vi være 99,999971 prosent sikre på at det ikke var tilfeldig, sier han.