Selles näites põrkuvad kaks prootonit tohutu jõuga, mis toodavad Higgsi bosooni, mis viivitamatult laguneb kahe tau osakese vabastamisega. Ülejäänud kokkupõrke energia voolab välja kahe düüsi kujul. Nende düüside vahelise nurga suurus aitab kindlaks teha, kas Higgsi bosoon on moodustunud. Seda hinnatakse tavaliselt tema osavõtul laengu suhte muutuses, mis viitab sellele, et osakese ja selle vastandlikult laetud anti-osakeste interaktsiooni olemus erineb.
Tänapäeval on suur Andron Collideri teise aastatuhande ümber kasvav põnevus. Füüsikud kavandavad aktiivselt eksperimente, mis muutuvad võimalikuks pärast seda, kui tahkete osakeste kiirendaja hakkab osakesi koos rekordilise energiaga suruma. Eeldatakse, et see toimub 2015. aastal.
Üks neist katsetest oli laialdaselt arutatud uues raamatus, mis avaldati ajakirjas “Physical Review D”. Selle eesmärk on vastata küsimusele: miks universumis valitseb asi, mitte antimaterjal. Ja see on üks kaasaegseima füüsika kõige pakilisemaid saladusi.
Mida uuritakse? Tõenäoliselt on need kurikuulus Higgsi bosoon, mis võib ehk olla osa vastutusest materjali ja antimaterjali asümmeetria eest meie universumis. Kui universum tekkis Big Bang'i ajal, mis toimus umbes 13,75 miljardi aasta eest, oleks moodustunud materjali- ja antimaterjaliosakeste arv pidanud olema ligikaudu võrdne. Ja nagu te teate, on aine ja antiaine kohtumisel täielik hävitamine. Sellest järeldub, et kui moodustunud osakeste arv on võrdne, ei oleks universumis olnud ainet ega antimaterjali. Selle asemel jääb universumiks energiapulber, kus ei saa tekkida materjali ega antimaterjali.
Aga nagu me meie ümber näeme, võib kõikjal leida väikesed antimaterjali osakesed. Kuigi Veselennaya on peaaegu täielikult täidetud tumeda ainega. Sellest tuleneb küsimus: milline on ülekoormatud asi?
Higgsi bosoni avastamisest saadik on füüsikud uurinud selle omadusi Suure andron Collideris. Kui osakeste kiirendaja surub prootoneid oma detektorite sisse, luuakse mitu Higgsi bosooni. Kuid neid ei saa pikka aega isoleerida. Nad lagunevad kiiresti ja lagunevad teisteks subatoomilisteks osakesteks ja energiaks.
Higgsi bosoni ise ei saa näha otse Suure Hadron Collideriga. Selle esinemist saab hinnata ainult Higgsi jääkosakeste poolt.
Pärast miljardeid ja miljardeid kokkupõrkeid registreeriti lõpuks suhteliselt tugev signaal, mille põhjal 2012. aastal teadlased võisid pidulikult teatada Higgsi bosoni ajaloolisest avastamisest. See oli oluline mitte ainult seetõttu, et tähelepanekud kinnitasid bosoni olemasolu (mis pidi olema juba 1960. aastatel), vaid kuna boson selgitas osa Higgsi standardmudelist teoreetilise energiaga. Kuigi Higgsi piirkond on asjaga tihedalt seotud ja füüsikud püüavad välja selgitada, kas Higgs võib olla oluliseks teguriks aine ja antimaterjali tasakaalustamatuses. Erilist tähelepanu pööratakse nähtusele, mida nimetatakse tasude suhte rikkumiseks.
Suure Hadron Collideri bittisuhe invariantsuse rikkumise otsimine on seotud suurte raskustega. Selle avalduse esitas Stanfordi Ülikooli California riiklik kiirendamislaboratööstuse teadur Matt Dolan. „Alustame alles Higgsi bosoni omaduste jälgimist. Seetõttu tuleks iga katse hoolikalt kavandada. Ainult sel viisil parandame oma arusaama sellest, kuidas Higgs käitub erinevates tingimustes. ”
