אני קצת מופתע שאף אחד עוד לא התייחס כאן לנושא המדעי החם של היממה האחרונה - החיפוש אחר חלקיק ההיגס.

אז הנה אני אתחיל.

קודם כל קישור לכתבה ב- ynet של פרופ' עילם גרוס:

http://www.ynet.co.il/articles/0,7340,L-4161218,00.html

אמנם יש הרבה רעש על הנושא לאחרונה, אבל לא הכל אפשר להבין מהתקשורת, אז רציתי לנסות להסביר קצת את הסיפור.

קצת רקע תיאורטי:

המודל הסטנדרטי של פיסיקת החלקיקים הוא תיאוריה מדעית מוצלחת ביותר שנבדקה בהצלחה בניסויים רבים. אבל המודל הסטנדרטי ללא חלקיק ההיגס סובל משתי בעיות בסיסיות:

1. התיאוריה אינה מאפשרת שלחלקיקים תהיה מסה, וזה כמובן סותר את מה שאנו רואים מסביבנו.

2. כל תיאוריה קוונטית מבוססת על חישוב הסתברויות להתרחשותם של תהליכים שונים בין חלקיקים. במודל הסטנדרטי יש תהליכים מסוימים שההסתברות שלהם עולה יחד עם האנרגיה ללא גבול, ובשלב מסוים נעשית גדולה מ- 1. זה כמובן לא אפשרי, ולכן אפשר לומר שהתיאוריה הופכת ללא הגיונית בתחום זה.

הוספת חלקיק ההיגס לתיאוריה פותרת בבת אחת את שתי הבעיות האלה. מכיוון שהפתרון הזה הוא כל כך פשוט ואלגנטי, ההיגס אומץ למעשה כחלק אינטגרלי מהמודל הסטנדרטי. כך זה מתואר בכל ספר לימוד שעוסק בנושא, למרות שההיגס טרם נתגלה ניסיונית.

חשוב עם זאת לציין שההיגס הוא לא הפתרון היחיד לבעיות הנ"ל. ישנם פתרונות אחרים, אך רובם מובילים לבעיות נוספות ולא כל כך מסתדרים עם כל מיני מדידות ניסיוניות, ולכן קיומו של ההיגס נחשב כמעט למובן מאליו בקרב כל מי שעוסק בתחום.

למעשה גם ההיגס מוביל לבעיה תיאורטית מהותית במודל הסטנדרטי, אבל על זה אני ארחיב רק אם מישהו יתעניין.

לגבי התוצאות שפורסמו אתמול:

כמו שעילם כותב ב- ynet, מבחינה סטטיסטית יש עדויות מעניינות למדי לקיומו של ההיגס עם מסה של GeV 126. זה עדיין רחוק מאוד מהקריטריונים הסטטיסטים המקובלים לגילוי של חלקיק, ויתרה מזאת רק באחת מקבוצות הניסוי ב- LHC המכונה ATLAS אפשר לדבר על עדות כזו, בעוד ב- CMS הסטיה היא ממש קטנה ולא מובהקת. בכל מקרה, רק בשנה הבאה נוכל לדעת אם באמת יש שם משהו.

התוצאות היותר מעשיות שדווחו אתמול הן הרחבת תחום המסות שבו נשלל קיומו של ההיגס בוודאות של 95% או יותר. למעשה התחומים היחידים שנותרו הם 115-130 GeV או מעל לכמה מאות GeV (לא זוכר כרגע את המספר). למעשה אף אחד לא מאמין באמת שההיגס נמצא בתחום המסות הגבוה בגלל כל מיני מדידות עקיפות משכנעות למדי. אבל הניסיונאים, כמו מדענים טובים, משאירים את כל האפשרויות פתוחות.

מעניין לציין שבשנה האחרונה נתגלו מספר סטיות (שמבחינה סטטיסטית הן יותר מובהקות מהמדידה של ההיגס) מהמודל הסטנדרטי. הניסיון ההיסטורי מלמד שכמעט כל הסטיות שנתגלו נעלמו לבסוף - או שעורכי הניסוי מצאו שגיאות בניתוח הנתונים או שעם המשך הניסוי הסטייה התיישרה חזרה לכיון הערך המצופה. לכן הרבה פיסיקאים מהתחום לא ממש מאמינים שהסטיות האלה באמת מעידות על פיסיקה שמעבר למודל הסטנדרטי. עם זאת, אני בטוח שרובם כן מאמינים היום שההיגס באמת קיים בהתאם למדידה שדווחה אתמול, כלומר עם מסה של 126 Gev בערך. הסיבה לכך היא שבדיוק בתחום הזה ציפו למצוא אותו, וזאת בניגוד לכל מיני סטיות מפתיעות ומוזרות מהמודל הסטנדרטי, שלעיתים קשה להסביר אותם מבחינה תיאורטית.

הממצאים בהחלט "מעניינים" אבל לא הרבה יותר מזה.

למי שעוסק מדי יום בתחום וחוקר את המודל הסטנדרטי, התוצאות של אתמול מפיחות בו תקוות וחיזוקים לתיאוריה אבל לא יותר מזה.

באם ימצא, בסופו של דבר, הבוזון המדובר - אז תהיה התקדמות גדולה. מכאן ועד ל-5 סטיות תקן, המרחק הוא לפחות שנה.

אני מחכה