Nalezení Higgsova bosonu, který je posledním chybějícím článkem v takzvaném základním modelu částicové fyziky, je hlavním úkolem velkého hadronového urychlovače (LHC) v CERN. Existenci částice předpověděl v roce 1964 tým britského teoretického fyzika Petera Higgse, při žádném experimentu se ji ale dosud nepodařilo prokázat.

Vědci při pátrání po bosonu postupně zužují spektrum energetických hladin, v nichž by se částice mohla nacházet. Experimenty v letech 1989 až 2000 v urychlovači LEP v CERN, který byl předchůdcem LHC, prokázaly, že se částice nenachází v energetických hladinách nižších než 114 gigaelektronvoltů (GeV).

Pro pátrání ve vyšších energetických hladinách bylo třeba vybudovat účinnější urychlovač, kterým je právě LHC. Fyzici nyní došli při dvou nezávislých experimentech k závěru, že Higgsův boson by se měl nacházet v dolní části spektra energetických hladin, s nimiž pracuje LHC.

Při experimentu ATLAS nyní vědci došli k závěru, že se hledaná částice nachází někde v rozmezí energetických hladin 116 až 130 GeV. Nezávisle na něm vedený experiment CMS zase ukázal jako pásmo, v němž by se měl Higgsův boson nacházet, energetické hladiny 115 až 127 GeV.

Měření nejsou průkazné

Naměřené hodnoty nejsou dostatečně průkazné na to, aby bylo možné mluvit o nalezení Higgsova bosonu nebo vyvrácení jeho existence, uvedl CERN v tiskové zprávě. Vědci ale vyjádřili přesvědčení, že v příštím roce už bude možné dospět k definitivnímu závěru ohledně existence této částice.

Pokud by se potvrdily údaje o energetické hladině bosonu kolem 125 GeV, podle serveru BBC News by to znamenalo, že částice je asi 130krát těžší než proton.

Higgsův boson je považován za jednu ze základních částic, které tvoří vesmír. Podle současných teorií jeho existence vysvětluje, jak ostatní základní částice získaly hmotnost.

Boson je celebrita

Vědci někdy přirovnávají existenci bosonu k večírku, na který dorazila nějaká celebrita. Když se zpráva o přítomnosti slavného člověka rozšíří, ihned ho obklopí fotografové a zájemci o autogram, a tím mu znemožní další pohyb po večírku - dodají mu hmotnost. Higgsův boson v tomto přirovnání představuje zvěst o přítomnosti celebrity.

Pokud by základní částice hmotnost nezískaly, vesmír by dnes vypadal zcela jinak. Částice by bez hmotnosti létaly vesmírem rychlostí světla a nikdy by se nevytvořily atomy, z nichž pak vznikaly hvězdy a planety.

Existenci Higgsova bosonu se vědci snaží prokázat pomocí experimentů v urychlovačích, kde proti sobě pouštějí paprsky protonů, které se srážejí rychlostí blízkou rychlosti světla. Pokud by se při takovém experimentu podařilo Higgsův boson vytvořit, podle odborníků by se rychle rozpadl. Jeho přítomnost by ale bylo možné rozpoznat v grafech.

Pokud by se Higgsův boson podařilo objevit, znamenalo by to potvrzení současných teorií v částicové fyzice. Pokud by ale byla existence částice vyvrácena, bylo by třeba podle vědců vypracovat nový model, který by hmotnost elementárních částic vysvětloval.