CERN รายงานผล: ถ้ามันใช่ Higgs boson เราก็เจอมันแล้ว!

By: terminus
Writer
on Wed, 04/07/2012 - 16:01

หลังจากปลายเดือนมิถุนายนที่ CERN ประกาศว่าจะแถลงรายงานผลการค้นหาอนุภาค Higgs boson ในวันที่ 4 กรกฎาคม 2012 ณ งาน ICHEP เมืองเมลเบิร์น ประเทศออสเตรเลีย กระแสข่าวลือเกี่ยวกับ Higgs boson ก็พุ่งถึงจุดสูงสุด มีข้อมูลหลุดจาก "แหล่งข่าว" มากมาย (สามารถอ่านตัวอย่างข่าวลือ-ข่าวหลุดที่โผล่มาในคืนหมาหอนได้จาก Science Insider, Nature News, The Guardian) วันนี้สิ้นสุดการรอคอยกันแล้ว และ CERN ก็ไม่ทำให้ใครผิดหวัง

ข่าวลือที่หลุดออกมาก่อนหน้านี้ที่ลือกันว่า "CERN เจอ Higgs boson แล้ว!" นั้นก็ไม่เชิงว่าถูกต้องหรือผิดไปหมดเสียทีเดียว เนื่องจากการรายงานผลในวันที่ 4 กรกฎาคม นี้ ทีมการทดลอง CMS (Compact Muon Solenoid) และ ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) ต่างก็ประกาศการค้นพบสัญญาณของอนุภาค boson ที่ระดับความเชื่อมั่น 5 sigma ซึ่งเป็นระดับขั้นต่ำที่ฟิสิกส์ถือว่าเป็นการค้นพบอนุภาคใหม่ (ระดับความเชื่อมั่น 5 sigma คือระดับความเชื่อมั่นที่บอกให้รู้ว่ามีโอกาส 0.000057% ที่สัญญาณที่โผล่ขึ้นมาเกิดจากความบังเอิญ)

สรุปการรายงานผลของทีมการทดลอง CMS และ ATLAS ได้ดังนี้

  • สัญญาณที่คาดว่าเป็น Higgs boson ที่วัดโดยการทดลอง CMS อยู่ที่ 125.3 +- 0.6 GeV มีระดับความเชื่อมั่น 4.9 sigma

  • ส่วนสัญญาณที่วัดโดยการทดลอง ATLAS อยู่ที่ประมาณ 126.5 GeV มีระดับความเชื่อมั่น 5 sigma

สัญญาณของ Higgs boson ที่ LHC วัด ไม่ใช่สัญญาณที่เกิดจาก Higgs boson พุ่งเข้าชนเครื่องตรวจจับโดยตรงเพราะ Higgs boson มีอายุสั้นมาก มันไม่มีทางวิ่งถึงเครื่องตรวจจับได้ นักวิทยาศาสตร์จึงต้องตรวจจับสัญญาณของอนุภาคที่เกิดจากการสลายตัวของ Higgs boson แทน เช่น photon, lepton (electron, muon, tau), หรือ quark เป็นต้น แล้วไปคำนวณย้อนกลับมวลของอนุภาคก่อนสลายตัว ช่องสัญญาณที่เครื่องตรวจจับใน LHC ถูกออกแบบมาให้มีความแม่นยำที่สุด คือ ช่องสัญญาณที่ตรวจจับคู่ photon 2 ตัว (γγ) และช่องสัญญาณที่ตรวจจับ lepton 4 ตัว (4l) (ซึ่ง lepton 4 ตัวนี้อาจเป็น electron ทั้ง 4 ตัว หรือ electron กับ muon อย่างละ 2 ตัว ก็ได้)

ตัวเลขระดับความเชื่อมั่น 4.9 sigma ของ CMS มาจากช่องสัญญาณรวมทั้งหมด 5 ช่อง คือ γγ, ZZ, WW, bb ,และ ττ แต่ถ้านับเฉพาะข้อมูลจากช่องสัญญาณ γγ กับ ZZ ระดับความเชื่อมั่นของทีม CMS ก็จะถึง 5.0 sigma เช่นกัน (มากกว่า 5.0 sigma นิดหน่อยด้วย)

ส่วนทีม ATLAS เก็บข้อมูลจากช่องสัญญาณ γγ และ 4l เป็นหลัก

ซึ่งนั่นหมายความว่า CERN ได้ค้นพบอนุภาคใหม่ที่ LHC (Large Hadron Collider) อย่างเป็นทางการแล้ว และ ถ้าอนุภาคนี้ได้รับการยืนยันว่าเป็น Higgs boson ก็แปลว่าเราเจอ Higgs boson หรือ "อนุภาคพระเจ้า" ที่ตามหากันมานานแสนนานแล้ว!

Rolf Heuer ผู้อำนวยการของ CERN สรุปรายงานว่า "อย่างน้อยผมคิดว่าเราเจอมันแล้ว" (I think, "We have it"!)

แม้ช่วงมวลจากสัญญาณของข้อมูลที่มีในปัจจุบันจะออกมาสอดคล้องกับที่ทฤษฎีทำนายไว้ว่าเป็นช่วงมวลของ Higgs boson อย่างไรก็ตาม Joe Incandela โฆษกทีม CMS บอกว่ายังคงต้องรอผลการวิเคราะห์ยืนยันอีก 1-2 เดือน อนุภาค boson ใหม่ที่ค้นพบจะเป็นอนุภาค Higgs boson จริงหรือไม่

ข้อมูลที่นักวิทยาศาสตร์ของ CERN วิเคราะห์เอามารายงานในวันนี้เอามาจากข้อมูลที่เก็บได้จนถึงปี 2011 รวมกับข้อมูลเบื้องต้นของปี 2012 ยังเหลือข้อมูลการชนอีกมากที่ยังรอการวิเคราะห์ต่อไป

Fabiola Gianotti โฆษกทีม ATLAS บอกว่านี่เป็นแค่จุดเริ่มต้น ข้อมูลของปี 2012 ยังถูกใส่เข้าไปวิเคราะห์ไม่หมด ผลที่มีอยู่ในฐานข้อมูลของ ATLAS ตอนนี้ คือ เพียง 1 ใน 3 ของที่ตั้งเป้าว่าจะเก็บได้ในปี 2012 เท่านั้น

งานนี้ CERN แถลงรายงานผลจบปุ๊บ ไม่มีใครคิดจะสงสัยตั้งคำถามอะไรหรือคิดจะทำอะไรอย่างอื่นกันแล้ว ผู้เข้าร่วมประชุมทั้งห้องลุกขึ้นปรบมือกันเกรียวกราว เตรียมล้างปากรอฉลองกันอย่างเดียว

Peter Higgs หนึ่งในผู้บุกเบิกทฤษฎีที่อธิบายถึงการมีอยู่ของอนุภาค Higgs boson ซึ่งได้รับเชิญเข้าร่วมงานแถลงการณ์ครั้งนี้ได้กล่าวว่า นี่คือสิ่งมหัศจรรย์ที่สุดที่เกิดขึ้นในชีวิตของเขา

ที่มา - แถลงการณ์ของ CMS, ATLAS News, Max-Planck-Gesellschaft Research News, New Scientist, PhysOrg

9 Comments

zotix's picture

รู้แล้วว่าอาจมี Higgs boson แล้วเอาผลการวิจัยไปทำอะไรต่อได้บ้าง เพราะมันเกิดแล้วก็หายไปแบบนั้น

มายองเนสจัง's picture

อาจจะ เร่งให้แรงกว่าเดิมเพื่อให้อยู่นานขึ้นมั๊งคะ เดาแบบมั่วๆ -__-

virusfowl's picture
  • นักวิทยาศาสตร์จึงต้องสัญญาณของอนุภาคที่เกิดจากการสลายตัวของ << ต้อง? น่าจะตกคำอะไรไปคำนึงนะครับ

ต้องใช้การคำนวณย้อนกลับกันเลยทีเดียว..

เราชนะสงครามกับเอเลี่ยนกันก็วันที่ 4 July เราประกาศการค้นพบอนุภาคพระเจ้าก็วันที่ 4 July XD

edit: "Higgs" นี่ภาษาไทยเขียนยังไงเหรอครับ เห็นในข่าวเกมตามล่าหา Higgs ใน BN คุณ terminus ใช้ "ฮิกส์" แต่วันนี้อ่านเจอในข่าวของ Manager เขาใช้ "ฮิกกส์" (เข้าใจว่าพยายามลอกการสะกดมาจากคำในภาษาอังกฤษแบบตรงๆ) เลยสงสัยว่าตกลงคำนี้แปลเป็นไทย แล้วสะกดอย่างไรถึงถูก

ป.ล. แต่ screen reader มันอ่าน "ฮิกกส์" ว่า ฮิ-กก นะ ฮาฮา

terminus's picture

ผมแก้ไขตามที่แนะนำแล้ว ขอบคุณครับ


ผมไม่จริงจังกับภาษาไทยเท่าไรตราบที่มันยังอ่านรู้เรื่องได้ตามวิสัยปกติ แต่ผมก็คิดว่า "ฮิกส์" ตรงตามเสียงที่ออกจริงมากกว่า กฏเกณฑ์ภาษาไทยก็เอาแน่เอานอนอะไรไม่ค่อยได้อยู่แล้ว (ผมคิดว่าภาษาไทยมีกฏเกณฑ์-ไวยากรณ์ที่ยืดหยุ่นกว่าภาษาอื่นๆ มากซึ่งผมมองว่าเป็นเรื่องที่มีทั้งข้อดีและข้อเสีย นี่เป็นเหตุผลหนึ่งที่ผมค่อนข้างไม่ชอบกลุ่มคนที่พยายามจะเข้มงวดกับกฏของภาษาไทยจนเกินไป)

chayaninw's picture

ไม่รู้ว่ามีบัญญัติเฉพาะคำนี้อย่างเป็นทางการมั้ย แต่เข้าใจว่าถ้าอิงตามหลักการที่ใช้กันทั่วไป ก็น่าจะเป็น "ฮิกส์" ครับ

อย่างนักฟุตบอล Ryan Giggs ก็เห็นสื่อเขียนกันว่า "กิกส์" (หรือบางรายอาจใส่รูปวรรณยุกต์ตรีเป็น "กิ๊กส์") นะ

xpthai's picture

Higgs ตามหลักการทับศัพท์ราชบัณฑิต จะเขียนว่า ฮิกส์ ครับ