Di Large Hadron Collider (LHC) di Eropa, lebih cepat lebih baik. Namun, peneliti lain sedang memproklamirkan tidak secepat itu. LHC mungkin tidak menemukan Higgs Boson, boson yang memberi massa pada segalanya, partikel dewa seperti beberapa orang menyebutnya. Sementara penemuan Higgs Boson pada 2012 memuncak dengan pemberian Hadiah Nobel untuk Peter Higgs dan François Englert pada Desember 2013, tim peneliti telah mengangkat keraguan tentang Higgs Boson dalam makalah mereka yang diterbitkan dalam jurnal Physical Review D.
Wacana ini mirip dengan apa yang terjadi pada tahun lalu dengan deteksi cahaya dari awal waktu yang menandakan zaman Inflasi Semesta. Para peneliti yang mengamati kedalaman Alam Semesta dan kedalaman dalam partikel subatomik sedang mencari sinyal di tepi kemampuan deteksi, tepat di atas tingkat kebisingan dan dekat dengan sinyal dari sumber lain. Untuk pengamatan teleskop BICEP2 (artikel U.T. sebelumnya), itu cukup banyak kembali ke papan gambar tetapi Higgs Boson (artikel U.T. sebelumnya) ragu benar-benar menantang tetapi membutuhkan bukti yang lebih kuat. Dalam urusan manusia, jika Higgs Boson tidak terdeteksi oleh LHC, apa hubungannya dengan Hadiah Nobel yang diberikan?
Tantangan saat ini untuk Higgs Boson bukanlah hal baru dan bukan hanya masalah kemampuan deteksi dan ketajaman sensor seperti halnya dengan data BICEP2. Teleskop ruang angkasa Planck mengungkapkan bahwa cahaya yang dipancarkan dari debu dikombinasikan dengan medan magnet di galaksi Bima Sakti kita dapat menjelaskan sinyal yang terdeteksi oleh BICEP2 yang dinyatakan oleh para peneliti sebagai tanda tangan primordial periode Inflasi. Partikel Higgs Boson sebenarnya merupakan prediksi dari teori yang dikemukakan oleh Peter Higgs dan beberapa lainnya dimulai pada awal 1960-an. Ini adalah partikel yang diprediksi dari teori ukuran yang dikembangkan oleh Higgs, Englert dan lainnya, di jantung Model Standar.
Makalah baru-baru ini dari tim peneliti dari Denmark, Belgia dan Inggris yang dipimpin oleh Dr. Mads Toudal Frandsen. Studi mereka berjudul, "Technicolor Higgs boson dalam terang data LHC" membahas bagaimana teori yang didukung mereka memprediksi Warna teknis kuark melalui serangkaian energi yang dapat dideteksi di LHC dan yang satu secara khusus berada dalam tingkat ketidakpastian titik data yang dinyatakan sebagai Higgs Boson. Ada varian Technicolor Theory (TC) dan makalah penelitian membandingkan secara detail teori lapangan di belakang Standard Model Higgs dan TC Higgs (versi mereka dari boson Higgs). Kesimpulan mereka adalah bahwa TC Higgs diprediksi oleh Technicolor Theory yang konsisten dengan sifat fisik yang diharapkan, bermassa rendah dan memiliki tingkat energi - 125 GeV - tidak dapat dibedakan dari resonansi yang sekarang dianggap sebagai Higgs Model Standar. Mereka adalah partikel komposit dan tidak memberikan massa pada segalanya.
Jadi katamu - tunggu! Apa itu Technicolor dalam jargon fisika partikel? Untuk menjawab ini, Anda ingin berbicara dengan tukang ledeng dari South Bronx, New York - Dr. Leonard Susskind. Meskipun bukan lagi tukang ledeng, Susskind pertama kali mengusulkan Technicolor untuk menggambarkan pemecahan simetri dalam teori ukuran yang merupakan bagian dari Model Standar. Susskind dan fisikawan lain dari tahun 1970-an menganggap tidak memuaskan bahwa banyak parameter arbitrer diperlukan untuk melengkapi teori Gauge yang digunakan dalam Model Standar (yang melibatkan Higgs Scalar dan Higgs Field). Parameter akibatnya menentukan massa partikel elementer dan sifat lainnya. Parameter ini ditugaskan dan tidak dihitung dan itu tidak dapat diterima oleh Susskind, Ho t Hooft, Veltmann dan lain-lain. Solusinya melibatkan konsep Technicolor yang memberikan cara "alami" untuk menggambarkan pemecahan simetri dalam teori ukuran yang membentuk Model Standar.
Technicolor dalam fisika partikel berbagi satu hal sederhana yang sama dengan Technicolor yang mendominasi industri film warna awal - istilah komposit dalam menciptakan warna atau partikel.
Jika teori seputar Technicolor benar, maka harus ada banyak partikel techni-quark dan techni-Higgs yang dapat ditemukan dengan LHC atau akselerator generasi berikutnya yang lebih kuat; kebun binatang partikel selain hanya Higgs Boson. Teorinya juga berarti bahwa partikel-partikel 'elementer' ini komposit partikel yang lebih kecil dan bahwa kekuatan alam lain akan diperlukan untuk mengikatnya. Dan makalah baru dari Belyaev, Brown, Froadi dan Frandsen ini mengklaim bahwa satu partikel techni-quark tertentu memiliki resonansi (titik deteksi) yang berada dalam ketidakpastian pengukuran untuk Higgs Boson. Dengan kata lain, Higgs Boson mungkin bukan "partikel dewa" melainkan partikel Technicolor Quark yang terdiri dari partikel yang lebih kecil dan fundamental, dan kekuatan lain yang mengikatnya.
Makalah ini oleh Belyaev, Brown, Froadi dan Frandsen adalah pengingat yang jelas bahwa Model Standar gelisah dan bahwa bahkan penemuan Higgs Boson tidak 100% pasti. Pada tahun lalu, sensor yang lebih sensitif telah diintegrasikan ke dalam LHC CERN yang akan membantu menyangkal tantangan ini terhadap teori Higgs - Higgs Scalar dan Field, Higgs Boson atau dapat mengungkapkan tanda tangan partikel Technicolor. Detektor yang lebih baik dapat menyelesaikan perbedaan antara tingkat energi kuark Technicolor dan Higgs Boson. Peneliti LHC dengan cepat menyatakan bahwa pekerjaan mereka bergerak melampaui penemuan Higgs Boson. Juga, pekerjaan mereka sebenarnya dapat membuktikan bahwa mereka menemukan Higgs Boson.
Menghubungi rekan penyelidik Dr. Alexander Belyaev, pertanyaan muncul - akankah peningkatan baru-baru ini ke akselerator CERN memberikan ketelitian yang dibutuhkan untuk membedakan Quark-tekni dari partikel Higg?
"Tidak ada jaminan tentunya" Dr. Belyaev menanggapi Space Magazine, "tetapi peningkatan LHC pasti akan memberikan potensi yang jauh lebih baik untuk menemukan partikel lain yang terkait dengan teori Technicolor, seperti Techni-meson atau Techni-baryon yang berat."
Menyelesaikan keraguan dan memilih tambahan yang tepat untuk Model Standar tergantung pada detektor yang lebih baik, lebih banyak pengamatan dan tabrakan pada energi yang lebih tinggi. Saat ini, LHC turun untuk meningkatkan energi tabrakan dari 8 TeV menjadi 13 TeV. Di antara pengamatan di LHC, Super-simetri belum bernasib baik dan pengamatan termasuk penemuan Higgs Boson telah mendukung Model Standar. Kelemahan dari Model Standar fisika partikel adalah bahwa ia tidak menjelaskan gaya gravitasi alam sedangkan Super-simetri dapat. Teori Technicolor mempertahankan pendukung kuat seperti yang ditunjukkan makalah terbaru ini dan meninggalkan keraguan bahwa Higgs Boson sebenarnya terdeteksi. Akhirnya akselerator partikel generasi berikutnya yang lebih kuat mungkin diperlukan.
Bagi Higgs dan Englert, pembalikan penemuan itu sama sekali bukan berarti penghancuran karya seumur hidup atau akan menjadi pemecatan Hadiah Nobel. Karya teoritis fisikawan telah lama diakui oleh penghargaan sebelumnya. Model Standar sebagai, setidaknya, solusi parsial dari teori segalanya seperti teka-teki jig-saw. Sepotong demi sepotong adalah bagaimana ia dikembangkan tetapi bukan tanpa salah langkah. Selanjutnya, potongan-potongan yang ditambahkan ke Model Standar dapat seperti rumah kartu dan membutuhkan penggantian solusi yang lebih besar dengan yang sepenuhnya lain. Ini bisa menjadi kasus Higgs dan Technicolor.
Pada saat-saat seperti anak-anak agak ditentukan, fisikawan mendorong solusi ke teka-teki yang sedang berlangsung yang tampaknya cocok tetapi akhirnya harus ditarik. Wacana ini belum menjamin pencabutan. Keanggunan dan kesederhanaan adalah karakteristik utama yang dicari dalam solusi teoritis. Fisikawan partikel juga menggunakan istilah ini Kealamian ketika menggambarkan keprihatinan dengan parameter teori ukuran. Solusi - potongan-potongan - dari teka-teki yang dibuat oleh Peter Higgs dan François Englert telah mempelopori dan mendorong kerja lebih lanjut yang akan mencapai Model Standar yang lebih sehat tetapi sedikit jika ada klaim bahwa itu akan muncul sebagai teori segalanya.
Referensi:
Pra-cetak dariTechnicolor Higgs boson dalam terang data LHC
