Quantum of Science

Na 40. Internacionalnoj konferenciji fizike visokih energija, koja se ove godine održala virtuelno u Pragu, početkom avgusta, CERN-ovi eksperimenti ATLAS i CMS objavili su nove rezultate koji pokazuju da se Higgsov bozon raspada u dva miona.  Mion ili muon je teža "varijanta" elektrona, jedna od elementarnih čestica koje čine materiju u svemiru. Dok su elektroni klasificirani kao čestica prve generacije, mioni pripadaju drugoj generaciji.  Mioni imaju naboj od -1 i spin od 1/2, što ih čini fermionima, ali ima je masa oko 105.6 MeV, dok je masa elektrona oko 0.51 MeV. Proces raspadanja Higgsovog bozona u mione je rijedak fenomen, jer se samo jedan Higgsov bozon od njih 5000 raspada u mione. Ovi novi rezultati imaju važan značaj za temeljnu fiziku, jer prvi put pokazuju da Higgsov bozon djeluje s osnovnim česticama druge generacije. Znali smo da djeluje s nekim česticama tzv. "prve generacije", odnosno klase, i to ne svi.  Gornji, donji kvark, elektron i elektron neut...

Postoje stvari koje jako zbunjuju fizičare i onda oni svojim istraživanjima zbunjuju nas. Možda nama te stvari ne znače puno, ali jako su važne - i to ne samo fizičarima.  Recimo, problem leži u činjenici da masa nukleusa svega 9% dolazi od mase kvarkova koji čine protone i neutrone. Jednostavno, u kosmosu postoji jedan dio neobjašnjene normalne mase, one koju ne zovemo tamna materija. Mase koja čini mene, vas, svijet oko nas. Masa elektrona je zanemarljivo mala tako da masa atoma uglavnom potječe od nukleusa.  Higgsov mehanizam - mehanizam interakcije elementarnih čestica sa Higgsovim poljem oko Higgsovog bozona, objašnjava samo masu elementarnih čestica i to je bit detekcije ove čestice 2019. godine. Ali to nije dovoljno. Objašnjava, recimo, masu kvarkova, ali masa kvarkova ne objašnjava masu nukleusa atoma. Dakle, sad je, nadam se jasnije, važnost rješavanja ovog problema u fizici.  Masa protona iznosi oko 938 MeV/ c 2   a dobar dio te mase do...

U regionalnim medijima je nezapaženo prošla vijest o smrti Leona M. Ledermana, američkog eksperimentalnog fizičara, dobitnika Nobelove nagrade za fiziku 1988. godina, čovjeka koji je Higgsovom bozonu dao nadimak "Božija čestica", sintagmu koju u svakodnevnom životu volimo rabiti kada se referiramo na ovaj tip bozona. Zapravo, Lederman je "kum" i "otac" ovog opšteprihvaćenog naziva spomenute čestice. Samu Nobelovu nagradu za fiziku dobio je za detekciju neutrina, jedne vrlo interesatne, ali i "neuhvatljive" čestice iz leptonske "porodice" fermiona. Lederman je preminuo 3.10.2018. godine u 96. godini. Rođen je 15. jula 1922. u New Yorku, u porodici ukrajinskih Jevreja, emigranata iz Odese i Kijeva.  Kao mladić je učestvovao u Drugom svjetskom ratu, a nakon demobilizacije 1946. studira na Univerzitetu Kolumbija, gdje doktorira 1951. Šezdesetih godina prošlog vijeka dolazi u razmjenu na tek osnovani CERN, a po povratku u SAD...

CMS detektor  Kada sam ja bila srednjoškolka, maturantkinja, počela je „moda“ odlaženja na školske ekskurzije u Barcelonu. I zaista, bilo je to nezaboravno putovanje – ako ste željeli zabavu. Valjda smo bili post-ratni klinci željni da vide svijet u kojem se živi normalno, željni diskoteka, željni raskoši, umorni i zgađeni siromaštvom, tjeskobom i tenzijama koje su bile i ostale oko nas. I tako, sve do danas nije se ništa puno promijenilo u tendencijama ekskurzija: i dalje je Barcelona top-lokacija, ali ne zbog arhitekture Antonija Gaudíja niti zbog Dalijevog muzeja u Figueresu, nego zbog obilaska Camp Nou te mnoštva klubova i diskoteka. Zapravo, ekskurzija u Barceloni je za mnoge prvi put da vide nastup stripera i striptizeta. Ukratko, naša posjeta Berceloni je bila pohvala zabavi, a ne kulturi. I, iskreno, u tome nema ništa loše, nemojmo sada biti omatufljela srednjovječna gunđala, neka se djeca zabave.  Postoji mnogo mjesta, čak i bliže od Barcelone, gdje se i...

U nedostatku slike interakcije vršnog kvarka i Higgsovog bozona, stavljam svoju sliku kako se kreveljim ispred CMS detektora Veliki hadronski sudarač - LHC, neko je vrijeme malo odmarao, kako bi se pripremio za nove sudare. Nekad u aprilu ove godine počelo je "uštimavanje" i zagrijavanje LHC i CMS detektora, da bi se prvi sudari desili nešto malo poslije. I novi krug sudara - nova otkrića.  Početkom juna (4. juni 2018.) u Physical Review Letters objavljen je rad  pod naslovom " Observation of  t ¯ t H Production "  koji dolazi sa CMS CERN-ovog eksperimenta, a drugi rad od tima ATLAS pod naslovom " Observation of Higgs boson production in association with a top quark pair at the LHC with the ATLAS detector "  je predan i trenutno je u "preprintu" na arXiv.org. U ovim radovima je pokazano kako su sudari u LHC pokazali povezanost dvije najteže čestice prema Standardnom modelu: vršnog kvarka (top quark) i Higgsovog bozona.  Zaš...