Čestica oko koje se vrti svet

Higsov zec se još krije u čestičnoj šumi, ali neće još dugo. Lovaca je dovoljno, vešti su i dobro naoružani. Dok budete čitali ovaj tekst, već će vam biti poznato šta su CERN-ovi stručnjaci objavili na konferenciji koja je danima raspaljivala maštu svakog ljubitelja nevidljivih svetova fizike, ali u utorak, dok je ovaj tekst pisan, grupa američkih lovaca na elementarne zečeve uspela je da barem nakratko skrene reflektore na sebe, i dodatno nas približi trenutku u kome će fizičari širom sveta makar nakratko zaboraviti na ispaljivanje čestica, i trijumfalno ispaliti čepove šampanjca. Naučnici Fermijeve nacionalne laboratorije (Fermilab) iz Batavije, Ilinois, do septembra prošle godine bili su ponosni korisnici Tevatrona, drugog najvećeg ubrzivača čestica na planeti. Moćnu napravu tada je ugasilo rezanje budžeta – jer se akceleratori još ne mogu iskoristiti kao oružje – te je Fermilabovim lovcima ostalo da skupe rezultate svog rada na gomilu. Bila je to poveća gomila, jer su u prethodnih deset godina u svom Tevatronu izazvali nekih 500 biliona čestičnih sudara. Srećom, nauka omogućuje da se naučne posledice tih pola triliona događaja izraze jednom elegantnom veličinom. Ta veličina, koju su objavili u utorak, glasi 2.9 sigma. Ovo grčko slovce od ključnog je značaja za nauku poput one koja se odvija u CERN-ovim ili Fermilabovim strojevima, jer se upravo njime pravi razlika između teorije i otkrića. Sigma je mera takozvanog standardnog odstupanja, i u naučnim eksperimentima, pokazuje koliko je verovatno da je neki rezultat (neko odstupanje) slučajan. U poteri za Higsovim bozonom, to znači sledeće: niska sigma – i dalje smo na terenu teorije, visoka sigma – bližimo se otkriću, sigma 5 – otkrili smo prokletu česticu. šansa Sigma 2.9 koja je izašla iz onih pola triliona Tevatronovih sudara, najjednostavnije rečeno, znači da je šansa da Fermilabovi naučnici nisu videli Higsov bozon, već neku slučajnu anomaliju, samo 1 prema 550. Impresivno, zar ne? Pa, zašto onda čepovi već ne iskaču? Avaj, čestična je fizika surova nauka, i dok bi 1:550 u redovnom životu bilo sasvim zanemarljivo, za Higsov bozon to je sasvim dovoljno da se sakrije. Nije naodmet ponoviti, i ponavljati: svet čestica nimalo nije nalik bilo čemu što oko nas vidimo, ono što o njemu znamo odavno je nadmašilo i najsmeliju umetničku maštu, te čestični stručnjaci i danas veselo citiraju nobelovca Nilsa Bora koji je jednom mladom fizičaru svojevremeno rekao: „Vaša teorija je luda, ali nije dovoljno luda da bi bila istinita.“ Baš zato što se kreću svetom u kome je intuicija potpuno bespomoćna, 1:550 je za fizičare prevelika verovatnoća, i da bi se neki rezultat mogao nazvati otkrićem, mora preskočiti sigma 5 lestvicu. A ona znači da je mogućnost slučajne anomalije manja od jedan prema milion i sedamsto hiljada. Naravno, i naučnici se na kraju radnog dana vrate u ljudski svet. Zato jedan od Fermilabovih genijalaca, Rob Rouzer, može duhovito da kaže kako bi u opkladu da je pronašao Higsov bozon „uložio tuđu, ali ne i svoju kuću“, ali ne može ne priznati da je 1:550 ipak ozbiljan rezultat. „Naši podaci snažno ukazuju na to da Higsov bozon postoji, mada će biti potrebni rezultati iz Evrope, rezultati (CERN-ovog) Velikog hadronskog sudarača, da bismo rekli ,otkriće’“. „Otkriće“, međutim, bilo je to izvesno i u utorak, neće u CERN-u reći niko. Čak iako su juče u CERN-u izgovorili magične reči „sigma 5“, niko od njegovih naučnika, barem ne zvanično, neće ih prevesti rečenicom „Našli smo Higsov bozon“. To potvrđuje i Petar Adžić, šef jednog od timova srpskih naučnika koji rade u CERN-u. „Imamo strogu zabranu da dajemo bilo kakve izjave do sutra popodne. Preda mnom je saopštenje koje bi trebalo da bude pročitano, ali ono još nije odobreno. Mogu da kažem samo da imamo dosta argumenata da budemo optimisti. Do kraja godine, možda i kompletni optimisti, i možda trijumfalni. Međutim, od nas nikada nećete čuti ,otkriće’, već samo ,rezultat taj i taj’“, rekao je u utorak Petar Adžić za NIN. oprez Adžić je, napola se šaleći, za NIN rekao i da su Fermilabovi naučnici objavili svoje rezultate baš u utorak samo zato da bi preduhitrili CERN. No, to je sva šala koju ćete čuti, bilo od njega, bilo od njegovih kolega iz Ženeve. Oprezno fraziranje poput Adžićevog biće i u narednom periodu sve što će iz CERN-a moći da se čuje. Ako vam one zle sigme nisu dovoljan razlog za takav oprez, setite se CERN-ovog „neutrino incidenta“ od prošlog septembra. Naučnici koji su pomislili da su njihovi neutrini putovali brže od svetlosti imali su hiljade eksperimenata za sobom. A onda su otkrili minijaturnu falinku u svojoj opremi, i ona je istog trenutka srušila kandidata za jednu od najvećih senzacija u istoriji fizike. No, fizičari, ponovimo, ipak prevashodno žive u ljudskom svetu, i neće im biti moguće da zauzdaju svoje oduševljenje. Čuveni američki naučni časopis „Nature“ pronašao je u CERN-u sagovornika koji je, pod uslovom da ostane anoniman, pristao da oda lično mišljenje. „Praktično, čovek bi morao da bude monstruozno skeptičan, pa da ne bude ubeđen rezultatima koje sada imamo.“ Kakvi su to rezultati? Mada će čitalac to bolje znati od autora teksta, biće mu zanimljivo da ih uporedi sa predviđanjima. Fizičari koji nisu pod CERN-ovim informacionim embargom u utorak su pretpostavljali da je neki od CERN-ovih detektora od kojih se očekuju „higsovi“ – ATLAS ili CMS, mogao dobaciti do sigma 4.5, ili čak 5. Čak i ako je tako, međutim, trijumfa za sada neće biti, jer podatke iz jednog detektora treba uporediti sa nalazima drugog, a CERN-ov portparol DŽejms DŽilis rekao je Asošijeted presu da je to „ozbiljan posao“ koji tek treba da bude obavljen. Već i zbog toga, čak i da je sigma u jednom tunelu CERN-a odletela preko 5, pa je verovatnoća slučajnosti manja od 0.00006 odsto, opet bismo čekali na to da CERN-ovi fizičari nasred ulice otpuše šampanjac. Rekosmo, čestična fizika je surova nauka.  Teorija gotovo svega Petar Adžić kaže da bi konačna potvrda postojanja Higsovog bozona bila „jedno od najfundamentalnijih otkrića u poslednjih nekoliko vekova“ i pobeda za Standardni model čestične fizike – pakovanje lego-čestica koje se naziva i „Teorijom gotovo svega“. „Bio bi to pravi trijumf Standardnog modela. To bi značilo da je fizika zasnovana na Higsovom mehanizmu i Higsovom polju, koje smatramo odgovornim za kreaciju mase u prirodi, pravilno postavljena.“ Adžić takođe kaže da će Veliki hadronski sudarač u CERN-u uskoro moći i da iznedri i dvostruko više energije, što će voditi i istraživanjima koja iz Standardnog modela izlaze. Jer on je ipak teorija „gotovo svega“, a ne „svega“. „Važno je da pre CERN-ovih mogućnosti nismo imali eksperimentalnu potvrdu da naša fizika funkcioniše dobro. Za sada se pokazalo da zakoni koje smo utvrdili u većini slučajeva važe, uz poneko očekivano iznenađenje.“ Kada smo već kod iznenađenja, to zaista nije bilo verovatno u utorak, kada je ovaj tekst pisan, ali za slučaj da je CERN u sredu objavio da je otkrio česticu koja sa Higsovim bozonom veze nema... „To bi bio početak nove fizike.“