Që nga zbulimi i saj në vitin 2012, grimca e Higsit ka magjepsur studiuesit për rolin e saj unik në ndarjen e forcave të natyrës. Zbuloni se si grimca e “Zotit” ndihmon në formimin e universit tonë.
Grimca e Higsit është një lloj i veçantë grimce që nuk shfaqet në jetën e përditshme. Në vend të kësaj, ajo ndërvepron në mënyrë delikate me shumë grimca të tjera dhe është përgjegjëse për t’u dhënë atyre masë. Për më tepër, ajo luan një rol vendimtar në përcaktimin e karakteristikave të forcave të natyrës.
Zbulimi i grimcës së Higsit
Në vitin 1964, disa studiues, duke përfshirë fizikanin britanik Peter Higs, gjetën një zgjidhje të zgjuar për një problem shqetësues në fizikën teorike. Problemi ishte se në energjitë e larta, dy nga forcat e natyrës, elektromagnetizmi dhe forca e dobët bërthamore, bashkohen së bashku në një forcë të vetme. Por në energji të ulëta, të dy forcat nuk mund të ishin ndryshe, me bartës të ndryshëm të forcës, diapazonin dhe vetinë. Ky rezultat eksperimental sugjeroi se kishte një lidhje të thellë midis forcave, por kjo lidhje manifestohej vetëm në energji të larta, dhe në energji të ulëta diçka tjetër në univers po e prishte atë lidhje.
Higs supozoi se ekzistonte një fushë kuantike që përshkonte të gjithë hapësirën dhe kohën, e njohur më vonë si fusha e Higsit për nder të tij, që veproi për të shtyrë këtë pykë midis forcave. Të dyja forcat natyrisht duan të përzihen së bashku, dhe kështu ata janë në gjendje të kapërcejnë fushën e Higsit me energji të larta. Por në energji të ulëta, fusha e Higsit merr kontrollin, duke i mbajtur të dy forcat të ndara.
Rëndësia e grimcës së Higs
Por Peter Higsi e kuptoi shpejt se kjo fushë e re kuantike e çuditshme kishte disa veti të tjera të mahnitshme. Fusha nuk ndërvepronte vetëm me elektromagnetizmin dhe forcën e dobët bërthamore. Ndërvepronte me një klasë të tërë grimcash të njohura si leptone, të cilat përfshijnë elektrone dhe kuarkë – blloqet ndërtuese të materies.
Ndërveprimi me grimcën e Higsit është përgjegjës për masën e këtyre grimcave. Me fjalë të tjera, pa praninë e grimcës së Higsit, këto grimca do të ishin pa masë. Një mënyrë për ta vizualizuar këtë është të imagjinojmë grimcën e Higsit si një supë të trashë dhe viskoze që mbush universin. Të gjitha grimcat duan të lëvizin me shpejtësinë e dritës, por duhet të lëvizin nëpër këtë supë, e cila i ngadalëson – e cila duket njësoj sikur të kishin masën e tyre. Dhe grimca të ndryshme kanë fuqi të ndryshme të ndërveprimit me fushën e Higsit, gjë që shpjegon pse ato kanë masa të ndryshme.
Pse quhet grimca e “Zotit”?
Fusha e Higsit luan një rol kritik në teorinë tonë moderne të fizikës së grimcave, të njohur si Modeli Standard. Ai shpjegon në të njëjtën kohë pse forcat elektromagnetike dhe ato të dobëta bërthamore janë të ndara dhe shpjegon pse grimcat e tjera kanë masë. Megjithatë, edhe pse kishte arsye të forta teorike për të ekzistuar, dekada kishin kaluar pa asnjë provë për ekzistencën e saj.
Në vitin 1993, fizikani fitues i çmimit Nobel, Leon M. Lederman, donte të shkruante një libër rreth grimcës së Higsit, duke eksploruar se sa i rëndësishëm ishte, misteret që e rrethojnë dhe zhgënjimet me paaftësinë tonë për ta zbuluar atë. Sipas Ledermanit, ai donte t’i referohej asaj si “grimca e perëndisë”, por botuesi i tij sugjeroi që ta quante “grimca e Zotit”. Libri, me atë emër në titullin e tij, vazhdoi të bëhej një hit i madh dhe pseudonimi ngeli – edhe pse Higsi u zemërua shumë, pasi nuk i pëlqente sepse mund të fyente njerëzit besimtarë dhe të ngatërronte publikun.
Përpjekjet e vazhdueshme për të vërtetuar grimcën e Higsit
Duke filluar nga fundi i viteve 1980, fizikanët filluan të zhvillonin plane për të ndërtuar një përshpejtues grimcash të aftë për të zbuluar grimcën e Higsit. Grimca e Higsit, e cila është një dridhje intensive e lokalizuar e fushës më të madhe kuantike, u parashikua të ishte shumë masive, gjë që kërkon një përplasës shumë të madh për të gjetur potencialisht një të tillë.
Superpërplasësi Superpërcjellës, që ndodhet në Teksas, supozohej se do të bënte punën, por pas dy vitesh ndërtimi, Kongresi i Shteteve të Bashkuara tërhoqi fondet, duke e lënë komunitetin e fizikës së grimcave me gisht në gojë. Do të duhej edhe një dekadë përpara se ata të mund të zhvillonin Përplasësin e Madh të Hadronit, që ndodhet në objektin e CERN-it në Zvicër.
Më në fund, në vitin 2012, dy eksperimente te Përplasësi, detektorët ATLAS dhe CMS, gjetën një grimcë krejt të re që përputhej me përshkrimin e saktë të grimcës së Higsit. 40 pas parashikimit të tij, zbulimi i Higsit u verifikua.
Studiuesit vazhdojnë të studiojnë grimcën e Higsit, pasi ajo mund të ketë luajtur një rol të rëndësishëm në universin e hershëm dhe mund të ketë fusha dhe grimca të tjera të ngjashme me Higsin që ne ende nuk i kemi zbuluar. / Discover Magazine – Syri.net
