The Large Hadron Collider (LHC) faktureras som nästa stora partikelaccelerator som ger oss vår bästa chans än att upptäcka den illusiva utbytespartikel (eller boson) i Higgs-fältet. Upptäckten (eller inte) av Higgs boson kommer att besvara så många frågor om vårt universum, och vår förståelse av kvantvärlden kan revolutioneras.
Men det finns ett problem. LHC är inte planerat att starta om förrän i september 2009 (ett helt år efter det senaste försöket) och partikelkollisioner förväntas inte förrän i oktober. Även då kommer kollisioner med hög energi sannolikt förrän 2010, vilket lämnar fältet öppet för konkurrerande acceleratoranläggningar för att fördubbla sina ansträngningar för att göra denna historiska upptäckt innan LHC går online.
Tevatron, vid Fermi National Accelerator Laboratory (Fermilab) i Illinois, är för närvarande den mest kraftfulla acceleratorn i världen och har förfinat kollisioner med hög energi så mycket att forskare uppskattar att det finns 50% risk för en Higgs boson-upptäckt i slutet av 2009…
Om det var en USA-konkurrens mellan Europa och Europa för att upptäcka Higgs-partikeln, skulle Tevatron ha en klar fördel. Trots att den är gammal (den första konfigurationen avslutades 1984) och som skulle ersättas av LHC 2010, är Tevatron en beprövad partikelaccelerator med en imponerande banrekord. Acceleratortekniker och teknik har förfinats, vilket gör rutinerna för kollisioner med hög energi från Hadron Fermilabs forskare är dock angelägna om att betona att de inte försöker slå LHC i sökandet efter Higgs-boson.
“Vi tävlar inte CERN, ”Sa Fermilab-direktören, Pier Oddone. Han påpekar att det finns mycket samarbete mellan Fermilab och CERN, därför arbetar alla forskare, oavsett vilken kontinent de befinner sig på, alla mot ett gemensamt mål. I verkligheten tvivlar jag på att detta är fallet. När man söker efter ett av de mest eftertraktade priserna i modern kvantfysik är det mer ett fall av "varje laboratorium för sig själv." Forskare i Fermilab har bekräftat detta och sagt att de är "arbetar sina svansar”Analysera data från Tevatron.
“Indirekt hjälper vi dem, Säger Dmitri Denisov, DZero (en av Tevatrons detektorer) talesman, om sin europeiska tävling. ”De känner definitivt värmen och arbetar lite hårdare.”
För att standardmodellen ska vara komplett måste Higgs-partikeln hittas. Om det existerar, har fysiker lagt övre och nedre gränser för sin möjliga massa. Med ett värde mellan 114 och 184 GeV ligger detta väl inom Tevatron-detektorernas känslighet. Det borde vara en tidsfråga tills Higgs-partikeln upptäcks och fysiker har beräknat att om Higgs-partikeln kan skapas under en Tevatron-högenergi-proton-antiproton-kollision. De ger till och med Tevatronen en 50:50 chans till en Higgs-partikelupptäckt vid nyåret.
Förra sommaren fokuserade båda nyckelpartikelexperimenten (CDF och DZero) på att detektera Higgs-partiklar med en massa av 170 GeV (vid detta värde skulle en partikel vara lättare att upptäcka från bakgrundsljudet). Emellertid detekterades inga Higgs-partiklar. Nu kommer fysiker att utöka sökningen ovan och under detta värde. Därför, om Higgs-bosonen existerar, skulle det vara användbart om den har en massa så nära 170 GeV som möjligt. Uppskattningar tyder på en 150 GeV Higgs boson skulle kunna upptäckas redan i sommar, långt innan LHC till och med har reparerats. Om Higgs-bosonens massa är omkring 120 GeV-märket kan det ta Tevatron-forskare fram till 2010 för att kontrollera om en Higgs-boson har upptäckts.
Källa: New Scientist
