Η ανακάλυψη του μποζονίου Higgs το 2012 ήταν μια κρίσιμη επιβεβαίωση του τυποποιημένου μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής, του θεωρητικού πλαισίου που υποστηρίζει αυτό που γνωρίζουμε για τον κβαντικό κόσμο.
Αλλά αυτή η θεωρία είναι περιορισμένη και υπάρχει φυσική πέρα από αυτήν. Τώρα οι ερευνητές στο CERN χρησιμοποιούν το ίδιο το μποζόνιο Higgs για να δοκιμάσουν τα όρια του τυπικού μοντέλου.
Το Large Hadron Collider (LHC) στο CERN δημιουργεί μποζόνια Higgs συγκρούοντας δέσμες πρωτονίων που κινούνται σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός. Κάθε ένα από αυτά τα σωματίδια έχει πολλή ενέργεια και, όταν συνθλίβονται το ένα στο άλλο, φωτίζουν τις πιο σπάνιες αλληλεπιδράσεις και σωματίδια.
Η φυσική πέρα από το τυπικό μοντέλο αναμένεται να απαιτεί υψηλότερες ενέργειες από ό, τι είναι σήμερα δυνατό. Ωστόσο, οι ενδείξεις αυτών των αλληλεπιδράσεων ενδέχεται να φαίνονται με τον τρόπο που το μποζόν Higgs αποσυντίθεται σε άλλα σωματίδια.
Τα μέλη της συνεργασίας ATLAS (ένα από τα τέσσερα πειράματα LHC) έχουν συζητήσει πρόσφατα πώς τα δεδομένα αξίας μιας δεκαετίας από το LHC θα μπορούσαν να παρέχουν πληροφορίες για θεωρίες όπως η θεωρία αποτελεσματικού πεδίου (EFT) και το Minimal Supersymmetric standard model (MSSM).
Μέχρι στιγμής, δεν έχουν παρατηρηθεί άμεσα στοιχεία που να υποστηρίζουν αυτά τα μοντέλα. Ωστόσο, τα δεδομένα από τους Higgs παρείχαν ισχυρότερους περιορισμούς σε αυτές τις ιδέες. Τα αποτελέσματα του ATLAS υποδηλώνουν ότι εάν υπάρχουν αλληλεπιδράσεις με EFT, αυτές είναι είτε σε ενέργειες υψηλότερες από αυτές που μπορούμε να δοκιμάσουμε επί του παρόντος είτε με τρόπους που δεν μπορούν να ανιχνευθούν από τους Higgs.
Το MSSM προτείνει ότι δεν υπάρχει μόνο ένα Higgs αλλά πέντε, και αυτό που έχουμε δει αναμένεται να είναι το ελαφρύτερο από όλα. Τα δεδομένα δεν βρήκαν στοιχεία για άλλα μποζόνια Higgs, αλλά μπόρεσε να αποκλείσει πολλές πιθανές εκδοχές αυτής της θεωρίας.
Γνωρίζουμε ότι το τυπικό μοντέλο είναι περιορισμένο επειδή δεν περιλαμβάνει βαρύτητα και πράγματα που πρέπει να επιβεβαιωθούν όπως η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη. Παρ 'όλα αυτά, είναι εξαιρετικά δύσκολο να βρεθούν ελαττώματα σε αυτήν τη θεωρία, μια από τις καλύτερες ανθρωπότητες που έχει διαμορφωθεί ποτέ. Το τυπικό μοντέλο κερδίζει ξανά σήμερα και θα συνεχίσει να κερδίζει, έως ότου μια μέρα δεν το κάνει. [via]