Deeltjesversnellers zien tekenen van Higgs

kijkmagazine

2011-07-25 16:00:06

ATLAS

De kop ‘Higgsboson ontdekt!’ kunnen we nog even achterwege laten. Maar zowel de Europese deeltjesversneller LHC als de Amerikaanse Tevatron hebben waarnemingen gedaan die zinspelen op het bestaan van dit bijna een halve eeuw geleden voorspelde deeltje.

Het Higgsdeeltje is het laatste deeltje uit het zogenoemde standaardmodel van de deeltjesfysica dat we nog nooit hebben zien opduiken in een experiment. Toch zou het er moeten zijn, want zonder Higgs zouden deeltjes geen massa kunnen hebben – en die hebben ze natuurlijk wel degelijk. Maar bestaat dit deeltje, dat in 1964 door onder meer Peter Higgs werd voorspeld, ook echt? En zo ja, hoe zwaar is het dan?

Het antwoord op die twee vragen hebben we nog niet, maar we zijn er wel weer een stukje dichterbij. Op de eerste plaats hebben de LHC-detectors ATLAS (zie foto) en CMS een aantal massa’s voor het Higgsdeeltje uitgesloten. We weten nu dankzij waarnemingen van deze twee experimenten dat het deeltje niet zit tussen de 149 en de 206 gigaelektronvolt (GeV), en niet tussen de 295 en 450 GeV. (Voor deeltjes is het gebruikelijk om massa’s in elektronvolts weer te geven; een proton weegt ongeveer één GeV.)

Maar intrigerender is dat ATLAS een overschot aan deeltjes vond in het gebied tussen 120 en 145 GeV, en CMS tussen 120 en 180 GeV. Het zou hier kunnen gaan om vervalproducten van het befaamde Higgsdeeltje. Wat dit nieuws nog extra prikkelend maakt, is dat detectors van de Amerikaanse deeltjesversneller Tevatron – die ouder en minder sterk is dan de LHC – óók iets hebben gezien rond 140 GeV.

Helaas betekent dit niet dat de deeltjesfysici betrokken bij de LHC en/of Tevatron ‘we’ve got him’ kunnen roepen. In alle bovengenoemde gevallen is de kans op toeval namelijk nog te groot om te kunnen spreken van een ontdekking. Vooralsnog is het resultaat van LHC-detector ATLAS het meest veelbelovend: daar is de kans dat het gaat om een statistisch ‘boertje’ ongeveer één op duizend. Maar ook dit soort resultaten zijn in het verleden vaak genoeg vals alarm gebleken. Pas als de kans op een misser minder dan één op een miljoen is geworden, mag de vlag uit.

Gelukkig lijkt het erop dat we niet al te lang meer op dat moment hoeven te wachten. Uitsluitsel over het Higgsdeeltje wordt namelijk volgend jaar, of volgens sommige bronnen zelfs binnen een paar maanden, verwacht.

Bronnen: Nature News, ScienceNOW, BBC News

Beeld: CERN










Meer Nieuws