Di Large Hadron Collider (LHC) di Eropah, lebih cepat lebih baik. Walau bagaimanapun, penyelidik lain menyatakan tidak begitu pantas. LHC mungkin tidak menemui Higgs Boson, boson yang memberikan massa kepada segalanya, zarah tuhan kerana ada yang menyebutnya. Walaupun penemuan Higgs Boson pada tahun 2012 berakhir dengan pemberian Hadiah Nobel pada bulan Disember 2013 kepada Peter Higgs dan François Englert, satu pasukan penyelidik telah menimbulkan keraguan mengenai Higgs Boson dalam makalah mereka yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review D.
Wacana itu serupa dengan apa yang terungkap pada tahun lalu dengan pengesanan cahaya dari awal masa yang menandakan zaman Inflasi Alam Semesta. Para penyelidik melihat kedalaman Alam Semesta dan kedalaman zarah subatomik mencari isyarat di pinggir kebolehkesanan, tepat di atas tahap kebisingan dan berdekatan dengan isyarat dari sumber lain. Untuk pemerhatian teleskop BICEP2 (artikel U.T. sebelumnya), ia hampir kembali ke papan lukisan tetapi keraguan Higgs Boson (artikel U.T. sebelumnya) pasti mencabar tetapi memerlukan bukti yang lebih kukuh. Dalam urusan manusia, jika Higgs Boson tidak dikesan oleh LHC, apa yang dilakukan seseorang dengan Hadiah Nobel yang dianugerahkan?
Cabaran sekarang untuk Higgs Boson bukanlah perkara baru dan bukan hanya masalah pengesanan dan ketajaman sensor seperti halnya dengan data BICEP2. Teleskop ruang angkasa Planck mendedahkan bahawa cahaya yang terpancar dari debu yang digabungkan dengan medan magnet di galaksi Bima Sakti kita dapat menjelaskan isyarat yang dikesan oleh BICEP2 yang diisytiharkan oleh penyelidik sebagai tanda awal zaman Inflasi. Partikel Higgs Boson sebenarnya adalah ramalan teori yang dikemukakan oleh Peter Higgs dan beberapa yang lain bermula pada awal 1960-an. Ini adalah zarah ramalan dari teori pengukur yang dikembangkan oleh Higgs, Englert dan lain-lain, di tengah-tengah Model Piawai.
Makalah terbaru ini adalah dari pasukan penyelidik dari Denmark, Belgium dan United Kingdom yang diketuai oleh Dr. Mads Toudal Frandsen. Kajian mereka yang bertajuk, "Technicolor Higgs boson berdasarkan data LHC" membincangkan bagaimana teori yang disokong mereka meramalkan Teknikal quark melalui pelbagai tenaga yang dapat dikesan di LHC dan yang secara khusus berada dalam tahap ketidakpastian titik data yang dinyatakan sebagai Higgs Boson. Terdapat varian Teori Technicolor (TC) dan makalah kajian membandingkan secara terperinci teori lapangan di sebalik Model Higgs Standard dan Higgs TC (versi mereka dari boson Higgs). Kesimpulan mereka adalah bahawa TC Higgs diramalkan oleh Teori Technicolor yang selaras dengan sifat fizikal yang diharapkan, berjisim rendah dan mempunyai tahap tenaga - 125 GeV - tidak dapat dibezakan dari resonans yang kini dianggap sebagai Model Higgs Standard. Mereka adalah zarah komposit dan ia tidak memberikan massa pada segalanya.
Jadi anda katakan - tunggu! Apa itu Technicolor dalam jargon fizik zarah? Untuk menjawabnya, anda ingin bercakap dengan tukang paip dari South Bronx, New York - Dr. Leonard Susskind. Walaupun tidak lagi menjadi tukang paip, Susskind pertama kali mencadangkan Technicolor untuk menggambarkan pemecahan simetri dalam teori pengukur yang merupakan sebahagian daripada Model Piawai. Susskind dan ahli fizik lain dari tahun 1970-an menganggap tidak memuaskan bahawa banyak parameter sewenang-wenang diperlukan untuk menyelesaikan teori Gauge yang digunakan dalam Model Piawai (yang melibatkan Higgs Scalar dan Higgs Field). Parameter seterusnya menentukan jisim zarah unsur dan sifat lain. Parameter ini ditetapkan dan tidak dikira dan itu tidak dapat diterima oleh Susskind, 't Hooft, Veltmann dan lain-lain. Penyelesaiannya merangkumi konsep Technicolor yang memberikan kaedah "semula jadi" untuk menggambarkan pecahan simetri dalam teori pengukur yang membentuk Model Standard.
Technicolor dalam partikel fizik berkongsi satu perkara yang sama dengan Technicolor yang menguasai industri filem warna awal - istilah komposit dalam mencipta warna atau zarah.
Sekiranya teori di sekitar Technicolor betul, maka mesti ada banyak partikel techni-quark dan techni-Higgs yang dapat dijumpai dengan LHC atau pemecut generasi seterusnya yang lebih kuat; zoo zarah yang betul selain dari Higgs Boson. Teori ini juga bermaksud bahawa zarah-zarah 'dasar' ini komposit zarah-zarah yang lebih kecil dan kekuatan alam yang lain diperlukan untuk mengikatnya. Dan kertas baru oleh Belyaev, Brown, Froadi dan Frandsen ini mendakwa bahawa satu partikel teknikal-quark mempunyai resonans (titik pengesanan) yang berada dalam ketidakpastian pengukuran untuk Higgs Boson. Dengan kata lain, Higgs Boson mungkin bukan "partikel dewa" melainkan sebuah partikel Technicolor Quark yang terdiri daripada zarah-zarah yang lebih kecil dan lebih mendasar dan kekuatan lain mengikatnya.
Makalah ini oleh Belyaev, Brown, Froadi dan Frandsen adalah peringatan yang jelas bahawa Model Piawai tidak tenteram dan bahkan penemuan Higgs Boson tidak 100% pasti. Pada tahun lalu, sensor yang lebih sensitif telah disatukan ke dalam LHC CERN yang akan membantu menolak cabaran ini kepada teori Higgs - Higgs Scalar and Field, Higgs Boson atau mungkin mendedahkan tanda-tanda zarah Technicolor. Pengesan yang lebih baik dapat menyelesaikan perbezaan antara tahap tenaga quark Technicolor dan Higgs Boson. Para penyelidik LHC dengan cepat menyatakan bahawa karya mereka terus berjalan di luar penemuan Higgs Boson. Juga, karya mereka sebenarnya dapat membantah bahawa mereka menemui Higgs Boson.
Dengan menghubungi penyiasat bersama Dr. Alexander Belyaev, pertanyaan itu diajukan - adakah peningkatan pada pemecut CERN baru-baru ini memberikan ketepatan yang diperlukan untuk membezakan teknikal-Quark dari zarah Higg?
"Sudah tentu tidak ada jaminan" Dr. Belyaev menanggapi Space Magazine, "tetapi peningkatan LHC pasti akan memberikan potensi yang jauh lebih baik untuk menemui zarah lain yang berkaitan dengan teori Technicolor, seperti mesi Techni atau Techni-baryons."
Menyelesaikan keraguan dan memilih penambahan yang tepat pada Model Piawai bergantung pada pengesan yang lebih baik, lebih banyak pemerhatian dan perlanggaran pada tenaga yang lebih tinggi. Pada masa ini, LHC turun untuk meningkatkan tenaga perlanggaran dari 8 TeV hingga 13 TeV. Di antara pemerhatian di LHC, simetri Super tidak berjalan lancar dan pemerhatian termasuk penemuan Higgs Boson telah menyokong Model Piawai. Kelemahan Model Piawai fizik zarah adalah bahawa ia tidak menjelaskan kekuatan graviti alam sedangkan simetri Super dapat. Teori Technicolor mengekalkan penyokong kuat kerana kertas terbaru ini menunjukkan dan menimbulkan keraguan bahawa Higgs Boson sebenarnya dikesan. Akhirnya, pemecut zarah generasi seterusnya yang lebih kuat mungkin diperlukan.
Bagi Higgs dan Englert, pembalikan penemuan itu sama sekali tidak merosakkan karya kehidupan atau akan menjadi pemecatan Hadiah Nobel. Karya teori ahli fizik telah lama diakui oleh anugerah sebelumnya. Model Piawai sebagai, sekurang-kurangnya, penyelesaian sebahagian dari teori semuanya seperti teka-teki jig. Sepotong demi sepotong adalah bagaimana ia dikembangkan tetapi tidak tanpa salah langkah. Selanjutnya, potongan yang ditambahkan pada Model Piawai dapat seperti rumah kad dan memerlukan penggantian penyelesaian yang lebih besar dengan yang lain. Ini mungkin berlaku untuk Higgs dan Technicolor.
Pada masa-masa seperti kanak-kanak agak bertekad, ahli fizik memasukkan penyelesaian ke dalam teka-teki yang nampaknya sesuai tetapi akhirnya harus ditarik balik. Wacana sekarang belum lagi memerlukan penarikan. Keanggunan dan kesederhanaan adalah ciri utama yang dicari dalam penyelesaian teori. Ahli fizik zarah juga menggunakan istilah Kealamian semasa menerangkan kebimbangan dengan parameter teori tolok. Penyelesaian - bahagian - teka-teki yang diciptakan oleh Peter Higgs dan François Englert telah menerajui dan mendorong usaha lebih lanjut yang akan mencapai Model Standard yang lebih mantap tetapi hanya sedikit yang ada yang menyatakan bahawa ia akan muncul sebagai teori segalanya.
Rujukan:
Pra-cetak dariTechnicolor Higgs boson berdasarkan data LHC
