A descoberta do bóson de Higgs seria sem dúvida o maior avanço científico do século até agora.Poderia ser este o momento em que os físicos sabem em seus corações eles encontraram a partícula de Higgs?
Sem dúvida, seria a descoberta mais importante desde Crick e Watson trabalharam fora da estrutura do DNA há quase 60 anos. Na terça-feira, os pesquisadores do Large Hadron Collider (LHC) vai dizer o quão perto estão quando apresentam os resultados de dois dos experimentos buscando a Higgs.
Uma coisa é certa, os pesquisadores não terão todos os dados que eles precisam para fazer uma declaração definitiva de que eles descobriram que a partícula sub-atômica. Mas, na melhor das hipóteses, eles podem chegar muito perto.
Na verdade, eles podem se sentir privado "em seus ossos" que eles encontraram, mas não ser capaz de chamá-lo de uma descoberta publicamente.
O Higgs é uma partícula sub-atômica responsável por dar todas as outras partículas sua massa. Assim, é fundamental para a nossa compreensão do Universo.
Há dois experimentos, ou "detectores", procurando o Higgs de formas completamente distintas: o Atlas eo CMS colaborações. Cada um é procurando um sinal de sua presença entre os milhares de milhões de colisões que estão ocorrendo em cada detector. Em forma gráfica que seria parecido com um pico de pouco nos dados.
Pular de alegria
Nesta fase, qualquer pico vejam poderia ser uma anomalia estatística e desaparecer no tempo, como mais dados são reunidos na próxima execução de colisões, que começa no ano novo. É por isso que ninguém vai querer dizer que eles descobriram o Higgs nesta fase, mesmo que eles achem um pico atraentes em seus gráficos.
No início de março, eles terão dados suficientes para saber com certeza se o Higgs existe ou não, e que é quando a descoberta ou não-descoberta será oficial.
Mas há um grande "mas". Se na terça-feira ambos os experimentos encontrar um aumento muito grande, cada um deles, exatamente no mesmo lugar e no lugar que esperava encontrar a Higgs, a tentação para o mesmo físico o mais imparcial para saltar de alegria será irresistível.
Neste cenário, o professor Rolf Heuer, chefe do Cern (a organização que administra o LHC), ainda será o dever de dizer que esta não é uma descoberta definitiva.
Custou bilhões de libras para a construção - o que se não encontrar o Higgs?
Ele é capaz de dizer que podemos ter indícios muito fortes da Higgs que ele espera que essas serão confirmadas em 2012. Mas o professor Heuer e seus colegas não podem fazer qualquer declaração pública mais forte, apenas no caso os picos tornam-se menores que a próxima execução de colisões começa.
Mas há dois outros cenários.
É possível que nem experiência tem encontrado qualquer sinal em toda a gama onde o Higgs é esperado para ser encontrado. Isso também é muito interessante, muito mais interessante para os físicos do que encontrar o Higgs, na verdade.
Para tal, seriam fornecer uma indicação muito forte de que o Higgs como previsto pelo modelo atual chamado Padrão da física não existe.
Novamente, os cientistas do LHC não seria capaz de afastá-lo com certeza - mas em seus corações eles sabem que no tempo de alguns meses eles fizeram uma descoberta que terá consignado uma parte muito importante da nossa teoria atual da física de partículas para o caixote do lixo.
Tempos excitantes
Também neste caso, o professor e colegas Heuer vai ser justamente carrinho wheeling-na privacidade de seus escritórios.
O terceiro resultado e mais ambíguo é se os resultados de cada experimento são substancialmente diferentes, caso em que teremos que esperar até março para saber se o Higgs existe ou não.
A importância de descobrir o Higgs não pode ser exagerada. Uma vez que os físicos sabem que ela existe eles podem começar a estudá-la detalhadamente e descobrir se há muitos tipos diferentes de Higgs. Mais importante, físicos teóricos pode descartar várias alternativas para o modelo padrão e chutar em, tentando desenvolvê-lo ainda mais.
Tão bem sucedido como o Modelo Padrão tem sido, ainda não abrange a gravidade. Nem fornece uma razão por que houve um excesso de matéria sobre anti-matéria após o Big Bang, permitindo que o Universo veio a existir. E as contas de teoria para o comportamento de apenas 4% do Universo - a matéria normal - o resto, na forma de matéria escura e energia escura, continua a ser explicado.
No entanto, se o Higgs é descartada, a vida fica muito interessante. Isso significa que a chave que mantém o modelo padrão apoiado não existe, abrindo caminho para novas teorias mais exóticas.
Aconteça o que acontecer na terça-feira, a descoberta ou não-descoberta do bóson de Higgs marcará o fim de apenas o começo de um novo capítulo na física.
Assim como a nossa compreensão do Universo e nosso lugar nele foi transformado por aprender sobre a estrutura do átomo e as equações de Albert Einstein do espaço-tempo, as descobertas ao longo dos próximos 50 anos será, eu suspeito, ser ainda mais importante e awe- inspiradora.
