פורטל:מדע בישראל/כותרות ישנות במדע בישראל/3

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

התגלה חלקיק חדש, ייתכן שהוא חלקיק ה"היגס"[עריכת קוד מקור]

מדעני מאיץ החלקיקים LHC שבמעבדה האירופית לחקר פיזיקת החלקיקים, סר"ן, שליד ז'נבה, הודיעו על מציאתו של חלקיק חדש, שייתכן שהוא חלקיק ה"היגס", הקרוי על-שמו של הפיזיקאי הסקוטי פטר היגס. החלקיק הוא אבן הבניין האחרונה שהייתה חסרה בתאוריית "המודל הסטנדרטי" המתאר את מבנה החומר ביקום. הוא מאפשר לאחד שני כוחות טבע ולהראות שהם, למעשה, היבטים שונים של כוח אחד בסיסי יותר. ובנוסף, הוא אחראי גם לקיומן של מאסות החלקיקים היסודיים. גילוי החלקיק הוא צעד נוסף במחקר מבנה היקום הקדום.
תהליך המחקר של החלקיק, כלל את בנייתה של המכונה הגדולה בעולם: מאיץ חלקיקים שנבנה במנהרה מעגלית שאורכה 27 קילומטרים, שנחפרה בעומק של כ-100 מטר מתחת לפני הקרקע, במעבדת סר"ן, ליד ז'נבה, באזור הגבול שבין צרפת לשווייץ. המאיץ, הקרוי LHC (קיצור ל-Large Hadron Colider), מאיץ אלומות של פרוטונים עד למהירות קרובה מאוד למהירות האור (99.999998% ממהירות האור), כך שעל-פי תורת היחסות, מאסתם גדלה עד פי 7,500 ממאסתם הרגילה במצב מנוחה. הוא מכוון את האלומות זו לעומת זו, וגורם התנגשויות אדירות אנרגיה שמנפצות את החלקיקים ויוצרות, למשך הרף עין, מערכת אנרגטית מאוד, הדומה למצב שהיה קיים בשברירי השנייה הראשונים לאחר המפץ הגדול. כתוצאה מכך הופכים חלקיקי החומר לאנרגיה, לפי הנוסחה המפורסמת של אלברט איינשטיין, המתארת את השוויון בין החומר לאנרגיה: E=Mc2. לאחר מכן, האנרגיה מתפשטת במרחב והמערכת מתקררת. כתוצאה מכך חוזרת האנרגיה והופכת לחלקיקי חומר, העוברים ומשחזרים את אותו תהליך רב-שלבי עד שהם יוצרים את החלקיקים המסוגלים להתקיים במציאות המוכרת לנו. תוצרי ההתנגשויות הם חלקיקים אנרגטיים שחלקם מתקיימים במשך פרקי זמן קצרים מאוד (שברירי שנייה), כך שכדי להבחין בקיומם יש לזהות את העקבות שהם מותירים אחריהם. למטרה זו פותחה תשלובת של גלאי חלקיקים שכל אחד מהם מותאם ללכידת חלקיקים מסוימים.
למדענים ממכון ויצמן בישראל ישנו חלק בתהליך המחקר שהביא לגילוי. פרופ' גיורא מיקנברג עמד במשך שנים רבות בראש קבוצת המחקר שחיפשה את ה"היגס" בניסוי "אופאל" בסר"ן. ואחר כך, ב"ניסוי אטלס" – אחד משני הניסויים שבהם התגלה בסופו של דבר החלקיק. פרופ' אהוד דוכובני מוביל את קבוצת המדענים ממכון ויצמן למדע ועומד כיום בראש צוות מחקר שבוחן שאלות מרכזיות אחרות בסר"ן. פרופ' עילם גרוס מרכז כיום את קבוצת הפיזיקה המחפשת אחר חלקיקי היגס בניסוי אטלס. ראו מידע נוסף

אילוסטרציה של התנגשות חלקיקים