CERN odkrywa nowe cząstki: rewolucyjne przełomy w fizyce!

CERN odkrywa nowe cząstki: rewolucyjne przełomy w fizyce!

5 kwietnia 2025 roku w CERN w Los Angeles została wręczona prestiżowa nagroda „Breakthrough Prize in Fundamental Physics”. Nagroda ta jest wyrazem uznania za wybitny wkład w cztery główne eksperymenty w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC): ATLAS, CMS, ALICE i LHCb. Osiągnięcia naszej międzynarodowej społeczności badawczej, składającej się z ponad 10 000 naukowców z ponad 70 krajów, są nie tylko imponujące, ale także mają kluczowe znaczenie dla naszego zrozumienia wszechświata. Według TU Dortmund Dotychczas dokonano znaczących odkryć w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych.

Za pomocą wysokoenergetycznego akceleratora znajdującego się w 27-kilometrowym podziemnym tunelu pakiety protonów przyspieszane są niemal do prędkości światła. W wyniku zderzeń powstają niezliczone cząstki elementarne, których energie i procesy rozpadu są precyzyjnie mierzone za pomocą ogromnych detektorów. Zwłaszcza detektor ATLAS odkrył w przeszłości bozon Higgsa, a także szczegółowo zbadał jego właściwości. Dzięki najnowszym odkryciom z danych do lipca 2024 r., o których mowa w nagrodzie, grupy poczyniły znaczące postępy w fizyce cząstek elementarnych, np. CERN zgłoszone.

Znaczenie eksperymentów

Na szczególną uwagę zasługują osiągnięcia współpracy ALICE, ATLAS, CMS i LHCb. Nie tylko potwierdzili właściwości bozonu Higgsa w szczegółowych pomiarach, ale także odkryli nowe, silnie oddziałujące cząstki i zbadali asymetrię materii i antymaterii. Dyrektor generalna CERN Fabiola Gianotti wyraziła dumę z uznania osiągnięć współpracy w ramach LHC, podkreślając międzynarodową współpracę naukową. Nagroda pieniężna w wysokości 3 milionów dolarów zostanie przekazana fundacji CERN & Society Foundation na finansowanie stypendiów dla doktorantów pragnących prowadzić badania w CERN.

Bozon Higgsa, którego odkrycie będzie świętowane 4 lipca 2012 r. przez firmy ATLAS i CMS z okazji dziesiątej rocznicy ich powstania, odgrywa kluczową rolę we współczesnej fizyce cząstek elementarnych. Nadaje cząstkom elementarnym masę i jest centralnym elementem Modelu Standardowego. Jego właściwości potwierdziły dane dotyczące procesów rozpadu fotonów. Jednakże nadal istnieje potrzeba badań, aby zrozumieć pełne skutki pola Higgsa. Jak CERN zauważa, że ​​ostateczny zestaw danych stanowił zaledwie ułamek znacznie większej ilości informacji, jakie może dostarczyć zderzacz.

Patrząc w przyszłość

Począwszy od 2030 r. CERN planuje poważną modernizację LHC, znaną jako LHC o dużej jasności. To ulepszenie znacznie zwiększy potencjał odkrywczy i umożliwi dalsze badanie pozostałych tajemnic fizyki cząstek elementarnych. Naukowcy borykają się z pytaniami, czy pole Higgsa nadaje masę także lżejszym fermionom i czy oddziałuje z ciemną materią. Współpraca między wieloma instytucjami i ambicje dotyczące przyszłych projektów, takich jak Future Circular Collider, pokazują zaangażowanie globalnej społeczności naukowej w udzielenie odpowiedzi na podstawowe pytania z fizyki.

Rozwój LHC jest ważny nie tylko dla nauk podstawowych; w przeszłości zaowocowały także dalekosiężnym postępem technologicznym, takim jak sieć WWW i skanery PET. Badania w CERN to zatem nie tylko poszukiwanie podstawowych elementów budulcowych materii, ale także inwestycja w naszą przyszłą wiedzę i technologie.