Τι είναι το Μποζόνιο Higgs?

Το μποζόνιο Higgs, είναι  ένα θεμελιώδες σωματίδιο που προβλέφθηκε θεωρητικά από τον Peter Higgs, ίσως να κρύβει το κλειδί στην ερώτηση γιατί τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν μάζες;

Εξηγώντας τον συσχετισμό, η σκέψη μου τρέχει στο γνωστό παράδοξο, «Εάν ο ήχος δεν μπορεί να διαδοθεί στο κενό, γιατί οι ηλεκτρικές σκούπες(*) κάνουν τόσο θόρυβο;»
Αυτός ο γρίφος αγγίζει πραγματικά μία σπουδαία κατάκτηση της σύγχρονης Φυσικής: το κενό - ή αλλιώς ο κενός χώρος - κάθε άλλο παρά κενό είναι.
Είναι κυριολεκτικά «θορυβώδες» και γεμάτο δυνητικά σωματίδια και πεδία δυνάμεων.
Η προέλευση της μάζας φαίνεται να είναι συνυφασμένη με αυτό το φαινόμενο.

Στην θεωρία της σχετικότητας, υπάρχει σημαντική διαφορά μεταξύ σωματιδίων με και χωρίς μάζα: Κάθε άμαζο σωματίδιο ταξιδεύει με την ταχύτητα του φωτός, ενώ τα σωματίδια με μάζα δεν μπορούν να αγγίξουν ποτέ αυτό το όριο ταχύτητας.
Πως προκύπτει η μάζα στα υποατομικά σωματίδια;
Ο Higgs πρότεινε πως το κενό περιέχει ένα «πανταχού παρών» πεδίο που μπορεί να επιβραδύνει κάποια (ειδάλλως άμαζα) στοιχειώδη σωματίδια - όπως ένα δοχείο με μέλι επιβραδύνει μία σφαίρα μεγάλης ταχύτητας.
Τέτοια σωματίδια θα συμπεριφέρονται σαν σωματίδια με μάζα, που ωστόσο ταξιδεύουν με ταχύτητες μικρότερες αυτής του φωτός.
Άλλα σωματίδια - όπως τα φωτόνια - είναι απρόσβλητα στο πεδίο: δεν επιβραδύνονται και παραμένουν άμαζα.

Αν και το πεδίο Higgs δεν είναι καθεαυτό μετρήσιμο, επιταχυντές μπορούν να το διεγείρουν και να απελευθερώσουν ανιχνεύσιμα σωματίδια που ονομάζονται μποζόνια Higgs.
Μέχρι στιγμής, πειράματα με τους πιο ισχυρούς επιταχυντές στον κόσμο δεν έχουν παρατηρήσει κανένα μποζόνιο Higgs, αλλά άμεσα πειραματικά δεδομένα υποδεικνύουν πως οι φυσικοί των στοιχειωδών σωματιδίων είναι μπροστά σε μία μεγάλη ανακάλυψη.

Howard E. Haber, University of California, Santa Cruz

Μετάφραση: Λεωνίδας Καλούσης