| Indeks
|
|
|
| Źródło
|
|
|
|
Leon Lederman,
Dick Teresi
BOSKA CZĄSTKA
Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?
Przełożyła Elżbieta
Kołodziej-Józefowicz
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Triumf |
|
|
| Triumf
|
|
|
| CERN, miejscu narodzin fizyki zderzających się wiązek, wszystko zadziałało jak należy, potwierdzając słuszność założeń projektu. W styczniu 1983 roku Rubbia ogłosił odkrycie cząstki W. Zarejestrowano pięć wyraźnych zdarzeń, które można było zinterpretować jedynie jako produkcję i rozpad obiektu W.
|
Dzień czy dwa później zespół UA-2 doniósł o zarejestrowaniu czterech kolejnych zdarzeń. W obu przypadkach eksperymentatorzy musieli przeanalizować około miliarda zderzeń, w wyniku których powstawały najrozmaitsze rodzaje jądrowych odłamków. Jak zatem można przekonać siebie i liczne grono sceptyków? Szczególny rodzaj rozpadu cząstki W, który stwarzał największe nadzieje na jej odkrycie, wygląda tak: W+  e+ + neutrino albo W– e– + antyneutrino. W trakcie drobiazgowej analizy zdarzeń tego typu trzeba udowodnić, że: (1) pojedynczy obserwowany ślad jest rzeczywiście elektronem, a nie czymś innym; (2) energia elektronu stanowi około połowy masy cząstki W. Wielkość „brakujacego pędu”, uniesionego przez niewidoczne neutrino, można obliczyć dodając pędy wszystkich obserwowanych w zdarzeniu cząstek i przyrównujac go do zera – całkowitego początkowego pędu zderzających się cząstek. Do dokonania tego odkrycia w dużej mierze przyczynił się szczęśliwy traf, że – dzięki parametrom akceleratora w CERN – produkowane cząstki W znajdowały się niemal w spoczynku. Żeby odkryć cząstkę, należy spełnić mnóstwo warunków. Bardzo ważne jest, aby ze wszystkich zderzeń wynikała (w granicach dopuszczalnego błędu) ta sama wartość masy cząstki W.
|
| Rubbii przypadł zaszczyt przedstawienia wyników pracownikom CERN. Referując je był – o dziwo! – przejęty. Zbierał owoce ośmiu lat ciężkiej pracy. Jego przemowa była spektakularna. Dysponował wszelkimi danymi i talentem, by przedstawić je z pełną pasji logiką (!). Nawet jego przeciwnicy uczestniczyli w owacji. Europa – w osobach Rubbii i van der Meera – dostała wymarzonego Nobla w 1985 roku.
|
| Po blisko sześciu miesiącach od odkrycia W pojawiły się pierwsze dane świadczące o istnieniu neutralnej cząstki Z0. Pozbawiona ładunku cząstka Z może rozpadać się na wiele sposobów, na przykład na parę e+ i e– (albo parę mionów m+ i m–). Dlaczego? Dla tych, którzy przespali poprzednią część, powtarzam, że ponieważ Z jest neutralne, ładunki cząstek pojawiających się w wyniku rozpadu muszą w sumie dawać zero. Dlatego kandydatami na produkty rozpadu są cząstki o przeciwnych znakach. Cząstkę Z jest łatwiej rozpoznać niż W, ponieważ można dokładnie zmierzyć parametry pary elektron-pozyton albo pary mionów, trudność jednak leży w tym, że Z jest cięższa od W i dlatego rzadziej powstaje. Ale i tak pod koniec roku 1983 istnienie Z0 zostało potwierdzone przez oba detektory: UA-1 i UA-2. Odkrycie cząstek W i Z oraz upewnienie się, że mają dokładnie takie masy, jak to przewidywała teoria oddziaływania elektrosłabego – jednocząca oddziaływania elektromagnetyczne i słabe – było silnym argumentem na rzecz tej teorii.
|
|
| |
|
